Slim laden van elektrische voertuigen

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 

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. 

Drive more, pay less. Onder die slogan biedt VITO/EnergyVille het nieuwe 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.” 

KMO’s uit Nederland 

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. Wat zich daar ook bevindt is het Thor Park Living Lab, een proeftuin waar bedrijven hun innovaties kunnen komen uittesten. Dat deden enkele KMO’s uit Nederland in het kader van het ConnectSME-project. In het Genkse ‘living lab’ profiteerden ze van de real life-omgeving om hun technologie en concepten verder te ontwikkelen en uiteindelijk naar de markt te brengen. Het project ging uit van het Europese Interreg-programma dat inzet op grensoverschrijdende samenwerking, in dit geval tussen Vlaanderen en de regio Zuid-Nederland. Vlaamse KMO”s met duurzame innovaties konden daardoor op hun beurt terecht in Nederlandse proeftuinen. 

Het Open Thor Living Lab was een van de zes proeftuinen (drie Vlaamse en drie Nederlandse) in het ConnectSME-project. Het gaat om innovatiehubs waar de focus ligt op duurzame ontwikkeling. Bij VITO/EnergyVille en het door haar in ConnectSME vertegenwoordigde Genkse living lab, lag de inhoudelijke projectfocus op slim laden van elektrische voertuigen.  

In het ConnectSME project ontvingen in totaal 28 KMO’s uit Vlaanderen en Nederland een voucher. Vijf daarvan kwamen met hun energie-innovatie bij VITO/EnergyVille aankloppen. De vijf Nederlandse KMO’s kregen eerst een voucher ter waarde van 10 000 euro om een haalbaarheidsstudie te laten uitvoeren. Met deze eerste voucher werd de energietechnologie bekeken, en de mogelijkheid om ze binnen het Open Thor Living Lab verder te testen en demonstreren. Bij twee van de vijf bedrijven overstegen onder meer de timing van deze volgende stappen de looptijd van het project, waardoor het voor hen bij een haalbaarheidsstudie bleef. De drie andere KMO’s ontvingen een tweede voucher ter waarde van 40 000 euro om hun technologie of dienst te laten implementeren op het slim-ladeneiland in het Open Thor Living Lab, en ze zo te kunnen uittesten en demonstreren. 

Bij One2Charge, een firma uit Dordrecht, ging het om de inplanting van een centrale betaalfunctionaliteit in het laadeiland met intelligente aansturing van laadpunten en integratie in een energiemanagementsysteem. Dat klinkt complex, in feite komt het erop neer dat de bestuurder van een elektrische wagen dankzij deze innovatie heel precies weet waar hij aan toe is als hij in een laadpark zijn auto wil opladen. Voor hij de betaling regelt, kan hij bijvoorbeeld aangeven hoeveel energie hij nodig heeft, hoelang de laadsessie kan duren en hoeveel de laadbeurt mag kosten. Net zoals je in een tankstation ook kan kiezen om niet altijd je hele tank vol te gooien, om kosten dan wel tijd te besparen. 

Zonnova uit Tilburg onderzoekt dan weer hoe deelauto’s (bijvoorbeeld poolwagens van een bedrijf) als mobiele batterijen kunnen worden gebruikt om het energiemanagement binnen een site te optimaliseren. VITO/EnergyVille breidde het slimme laadplein op het Thor Park uit met een V2G-laadpaal en testte in de tweede voucherfase enkele specifieke cases waarbij V2G een aantal diensten achter de meter ondersteunt. 

PIA Automation uit Tholen ontwikkelt tot slot een ondergronds laadpunt, de StreetPlug, die bijvoorbeeld interessant is in historische stadscentra, doordat hij er het straatbeeld niet verstoort. De laadpaal werd geïntegreerd in het slim-ladenplatform van VITO/EnergyVille en vervolgens uitgetest.