Bij sommige bedrijven is de stroomvoorziening traditioneel te klein gedimensioneerd voor een optimale laadinfrastructuur; uitbreiden ligt vaak financieel en/of technisch moeilijk. Voor anderen loopt de kost van ongelimiteerd laden snel op. Slimme sturing kan in beide gevallen een oplossing bieden. De huidige slimme sturing van laadpalen beperkt zich tot load balancing. Dat kan veel beter, ontdekten experts van VITO/EnergyVille. Zij ontwikkelden software die de sturing van laadpalen werkelijk intelligent maakt, door zowel de comfortbehoeften van medewerkers en bezoekers als het financiële plaatje voor het bedrijf in rekening te nemen.
De elektrificatie van het wagenpark is volop bezig, en dus is er dringend meer laadinfrastructuur nodig om al die elektrische wagens van stroom te voorzien. Bedrijven spelen hierin een belangrijke rol, zeker nu de federale overheid heeft beslist dat alle bedrijfswagens vanaf 2026 en ook alle nieuwe personenwagens vanaf 2029 elektrisch moeten zijn.
De meeste bedrijven zijn echter niet uitgerust om veel wagens gelijktijdig te kunnen opladen. ‘Aansluitingen van bedrijven op het distributienet zijn historisch te klein gedimensioneerd’, zegt Thomas Polfliet van VITO/EnergyVille. ‘Ze zijn berekend op het stroomverbruik van vroeger, toen er nog geen elektrische auto’s rondreden.’ Daardoor heeft laden nu vaak een grote impact op de capaciteit van het bedrijfsnetwerk.
‘Vandaag wordt de capaciteit nog standaard verdeeld over alle aangesloten elektrische wagens die geparkeerd staan op de bedrijfsparking. Dat betekent echter dat een wagen die na een uurtje alweer moet vertrekken tijdens die periode maar evenveel stroom heeft gekregen als een wagen tijdens dezelfde periode die echter nog de hele dag de kans krijgt om verder op te laden. Dat is niet echt bevorderlijk voor de mobiliteit en flexibiliteit van bedrijfsmedewerkers en -bezoekers. Het kan voor laadpaalstress zorgen.’
Drive more, pay less
De huidige bedrijfslaadpalen doen meestal niet meer dan load balancing (het verdelen van het beschikbare vermogen of de capaciteit over de gelijktijdige laadsessies, zoals hierboven). Daarmee beschermen ze dus in eerste instantie het bedrijfsnetwerk en de installaties – zodat de zekeringen er niet uitvliegen. Die laadpalen worden vaak ‘slim’ genoemd, maar dat doet onrecht aan wat er in werkelijkheid mogelijk is. Niet alleen voor het comfort van medewerkers en bezoekers van een bedrijf, maar ook voor de bedrijfsfinanciën.
Drive more, pay less. Onder die slogan biedt VITO/EnergyVille sinds kort een nieuw softwarepakket aan voor de aansturing van laadsessies op bedrijventerreinen met uitgebreide laadinfrastructuur, hernieuwbare energieproductie en elektrische opslag. Haar experts ontwikkelden een algoritme dat een intelligent laadplan opstelt op maat van een organisatie – in de ruimste betekenis: van een KMO met laadinfrastructuur tot een publieke parking. Het planningsalgoritme houdt rekening met de laadbehoeften van medewerkers en bezoekers: hoe laat komen ze aan, wanneer vertrekken ze weer, hoeveel kilowattuur hebben ze nodig om op hun bestemming te geraken? Bedrijven kunnen hierbij ook configureren of bepaalde categorieën van gebruikers voorrang krijgen, bijvoorbeeld salesmedewerkers, bezoekers of mensen met een bijna lege autobatterij.
Maar het algoritme doet nog meer. ‘De slogan van hierboven indachtig willen we zo veel mogelijk rijkilometers halen uit de capaciteit van het bedrijfsnetwerk’, zegt Jef Verbeeck van VITO/EnergyVille. ‘Dit doen we door de laadsessies te plannen wanneer er overschotten aan eigen geproduceerde stroom zijn (bijvoorbeeld van de zonnepanelen op het dak of de windmolen op de bedrijfssite). Maar ook wanneer de stroomprijzen, die continu variëren gedurende de dag, laag staan.’ Een derde kostendrijver waarmee de planning opgemaakt wordt, is de prijsprikkel van het piekvermogen, welke op bedrijfsniveau al aanwezig is in het distributienettarief voor bedrijven. ‘Deze drie kostendrijvers vormen samen de kostencomponent. Op basis van deze kostencomponent en de comfortcomponent wordt het laadplan geoptimaliseerd naar de laagste kost.
Het laadplan is ook uiterst dynamisch. ‘Elk kwartier berekent het algoritme alles opnieuw en wordt het plan dus geüpdatet’, zegt Luc Rynders van VITO/EnergyVille. ‘Zo spelen we heel kort op de bal: op het vlak van weersvoorspellingen (cruciaal voor de productie van eigen groene stroom), van de elektriciteitsmarkten maar ook van de aankomst- en vertrektijden van medewerkers en bezoekers, die natuurlijk voortdurend kunnen veranderen. Het laadplan kan dus elk moment aangepast worden, en daar is ons algoritme op voorzien.’
Testeiland
Het planningsalgoritme van VITO wordt op verschillende locaties getest, waaronder ook op de site van EnergyVille in Genk, de research campus waar VITO samen met KU Leuven, UHasselt en imec haar energietransitie-gerelateerd onderzoek gevestigd heeft. De parking is er voorzien van 36 laadpalen en een smartphone applicatie voor de werknemers. Deze lokale hardware wordt gezamenlijk uitgebaat met KU Leuven. Dankzij de slimme planning van VITO worden de laadpalen voor het grootste deel gevoed met eigen geproduceerde zonne-energie. Luc Rynders: ‘Bij de opvolging van deze laadsessies stellen we vast dat de herevaluatie van het laadplan elke vijftien minuten op het einde van de dag geen problemen creëert, bijvoorbeeld met onvoldoende opgeladen wagens.’ Verder beschikt VITO/EnergyVille ook over een ‘testeiland’, een klein geïsoleerd en afgeschermd gedeelte van het bedrijfsnetwerk. Daar wordt het algoritme verder onderzocht, verbeterd en uitgebreid met nieuwe features: er wordt bijvoorbeeld nagegaan hoe groot de foutenmarges in het laadplan zijn, en hoever de limiet voor het totale laadvermogen kan worden verlaagd zonder impact op comfort en bedrijfszekerheid.
Het planningsalgoritme van VITO wordt ook reeds gebruikt door Phoenix Contact (zie kader), aanbieder van elektronica en automatisatiesystemen voor sites en gebouwen. Ook anderen zoals energieleveranciers, laadpaaloperatoren, distributeurs van batterijen en aanbieders van gebouw- beheersystemen tonen sterke interesse. Zij bekijken of ze de planningssoftware aan de eindklant (bedrijven) kunnen aanbieden, meestal in combinatie met hun eigen producten en diensten. VITO/EnergyVille werkt momenteel ook aan een interface waarmee de voorkeuren van de beheerders van bedrijventerreinen kunnen worden geregistreerd, zoals prioritaire gebruikers of een plafond op het piekverbruik van de laadsessies.
Het intelligente laadplan draagt ook bij aan de energie-transitie in ruimere zin. ‘Nu het bedrijfswagenpark in hoog tempo wordt geëlektrificeerd, beschikken we straks over een gigantisch potentieel om het landelijke elektriciteits- netwerk te gaan bufferen, nu dat steeds meer wordt gevoed met stroom uit variabele, zogeheten intermitterende bronnen’, aldus Jef Verbeeck. ‘Als bedrijven straks mede dankzij onze oplossingen nog met capaciteitsoverschotten zitten, kunnen ze die dus gaan aanbieden aan netbeheerders of energieleveranciers.’
Energiemanagementsysteem geeft bedrijven ademruimte
Phoenix Contact is wereldwijd marktleider en innovator op het gebied van elektrificatie. ‘We zien dat elektrificatie bedrijven kopzorgen bezorgt’, zegt Frederik Leempoels, business developer e-mobility bij Phoenix Contact. ‘Vaak vormen hun te klein gedimensioneerde aansluitingen op het stroomnet een hinderpaal voor de uitbouw van een volwaardige laadinfrastructuur.’
Phoenix Contact komt bedrijven al tegemoet door hen een energiemanagementsysteem aan te bieden. ‘Dat garandeert de stabiliteit van hun stroomvoorzieningen, maar het creëert ook ademruimte voor investeringen, bijvoorbeeld in de elektrificatie van hun wagenpark’, aldus Leempoels. Het systeem maakt gebruik van de slimme laadtechnologie voor gebou-wen van VITO/EnergyVille.
