Gestion dynamique des charges

Dans une station de recharge, les ressources en électricité sont limitées. Lorsqu'on installe plus d'une borne de recharge, une chose devient vite évidente : La charge connectée nécessaire augmente avec chaque point de recharge supplémentaire. Si ce besoin en énergie était toujours couvert à 100%, dans le pire des cas, les voitures supplémentaires ne pourraient pas être rechargées immédiatement. Une gestion intelligente des ressources et des flux d'énergie est donc une condition préalable de base pour une exploitation efficace et économique des infrastructures de recharge.

L'utilisation d'une gestion de la charge pour les voitures à charger représente ici la solution adéquate.

 

Puissance de raccordement limitée

Les parcs de recharge pour voitures électriques peuvent absorber une grande quantité d'énergie en peu de temps. Les planificateurs, les installateurs et les exploitants d'infrastructures de recharge doivent relever lesdéfis  les plus divers en ce qui concerne
l'alimentation en énergie sur un site, car les voitures électriques ne sont pas les seuls consommateurs d'énergie. Souvent, du point de vue de la construction ou de la conception par le gestionnaire de réseau, aucun raccordement électrique supplémentaire n'est prévu ou disponible. La plupart du temps, par mesure d'économie, la puissance de raccordement existante doit être utilisée et ne pas être étendue. En outre, il est souvent impossible de savoir exactement quelle est la puissance disponible sur le raccordement domestique. 

Afin de répartir de manière optimale la puissance, la gestion de la charge entre en jeu car les stations de recharge modernes offrent la possibilité d'utiliser de manière optimale les ressources existantes.

Le terme de "gestion de la charge" désigne le contrôle des besoins en électricité par l'activation, la désactivation ou la régulation ciblée des consommateurs d'électricité.

Contrôle des charges

Les mesures de contrôle des charges s'appliquent aussi bien au secteur de l'énergie qu'à celui de la mobilité, car les bornes de recharge pour véhicules électriques peuvent absorber beaucoup d'énergie en peu de temps. Dans la plupart des cas, cependant, les véhicules électriques ne sont pas les seuls consommateurs d'énergie sur un site. À cela s'ajoute le fait que, bien souvent, du point de vue de la construction ou de la conception par le gestionnaire de réseau, aucun raccordement électrique supplémentaire n'est prévu ou disponible. Par mesure d'économie, il convient généralement d'utiliser la capacité de raccordement existante et pas de l'étendre. Par ailleurs, il est souvent impossible de savoir quelle quantité d'énergie est encore disponible à un moment donné à partir des raccordements domestiques existants. Afin de répartir de manière optimale la puissance nécessaire, on a recours à la gestion de la charge.  

La gestion de la charge permet de distribuer la puissance disponible du raccordement au réseau sur tous les points de charge connectés. Cela permet d'éviter les pics de charge.

Par pics de charge, on désigne les moments de la journée où la demande en électricité est la plus élevée. C'est généralement le cas en début de soirée, lorsque les gens rentrent du travail et allument les lumières et les appareils.

Mais les pics de charge se produisent également pendant les chauds mois d'été, lorsque les climatiseurs et autres appareils à forte consommation d'énergie sont utilisés. Les fournisseurs d'énergie doivent se préparer à ces pics de demande, souvent en produisant de l'électricité supplémentaire ou en remettant en service des centrales électriques à l'arrêt. Ces mesures contribuent à la stabilité du réseau et permettent à chacun de disposer de la puissance dont il a besoin.

L'objectif de la gestion de la charge est donc de développer un réseau électrique intelligent. Pour le mettre en œuvre, l'infrastructure existante est équipée de techniques de contrôle supplémentaires. 

Gestion dynamique des charges

  • La quantité d'énergie est variable et dépend entre autres du besoin en énergie
  • La commande de la station de recharge communique avec le compteur d'énergie
  • Peu de consommation d'électricité sur le site = plus de puissance pour la recharge
  • La commande dédiée permet d'installer davantage de points de charge
  • La puissance de raccordement n'est pas dépassée
  • Pas de pics de charge

Gestion statique des charges

  • Forme simple de gestion des charges
  • Commande inflexible des charges
  • Une quantité fixe de puissance est fournie
  • Il y a une puissance fixe par point de charge
  • La puissance libre supplémentaire n'est pas utilisée pour la charge

Planification et exploitation pérennes

La planification de l'infrastructure de recharge constitue un défi particulier, car les planificateurs professionnels sont confrontés à une multitude de fournisseurs de stations de recharge. Dans le passé, chaque fabricant avait sa propre solution, notamment en matière de gestion de la charge, de connexion des données et de facturation. La plupart suivent des méthodes propriétaires qui mènent tôt ou tard à une impasse, surtout au vu de l'évolution extrêmement rapide actuelle de la technologie de recharge et des conditions générales changeantes. Il s'agit notamment de sujets tels que la législation sur l'étalonnage, la norme ISO15118, la gestion dynamique de la charge ou la prévention
de déséquilibres de charge extrêmes sur les phases.

Mise à niveau
Lors d'une mise à niveau, il ne faut idéalement plus toucher à la distribution secondaire.

Tous les fabricants
Le parc de recharge devrait pouvoir être configuré pour tous les fabricants de stations de recharge.

Infrastructure existante
Les nouveaux points de charge doivent pouvoir s'intégrer à l'infrastructure existante.

Extensible
Le parc de recharge devrait pouvoir être étendu par des chargeurs DC individuels (jusqu'à 50kW).

Contrôleurs de charge intelligents

Le contrôleur de charge est la pièce maîtresse de toute borne de recharge. Il est responsable de la commande et de la surveillance du processus de recharge. En même temps, il sert d'interface avec d'autres composants. Avec le contrôleur de charge CC613 Bender a développé une solution intelligente et pérenne.

Il communique avec le véhicule et le back-end, il surveille le matériel interne du système de charge, les interfaces utilisateur ainsi que la connexion entre la borne de recharge et le véhicule. Grâce à la gestion dynamique de la charge intégrée, même les grands parcs de charge avec plus de 250 bornes de recharge peuvent être chargés de manière optimisée et gérés à distance via un système de gestion de bâtiment. La communication de tous les contrôleurs de charge se trouvant dans le réseau de l'infrastructure de charge s'effectue via Modbus. Un contrôleur de charge est défini comme maître et tous les autres comme esclaves. Aucune unité maître supplémentaire n'est nécessaire, car les contrôleurs de charge intelligents de Bender fonctionnent de manière autonome.

Exemple d'application

Le terme de gestion de la charge désigne la commande active de la consommation d'électricité. L'objectif de la gestion de la charge est de ne pas dépasser la capacité de raccordement au réseau disponible et de répartir de manière optimale la puissance disponible entre tous les consommateurs

Sans gestion de la charge, des pics de charge qui dépassent la puissance de raccordement au réseau convenue avec le fournisseur d'énergie peuvent se produire.

La gestion de la charge permet une recharge simultanée et parallèle. La puissance de charge disponible est répartie entre les différentes voitures en cours de recharge.

- Intégrée dans l'infrastructure de charge (notre USP (argument clé de vente))

- Commande via EMS/HEMS avec intégration du PV (supérieur), également appelé "energiemanager" .

- Nous pouvons faire les deux !

Toujours ! Lorsque le raccordement de la maison est limité, j'utilise toujours le reste de manière optimale pour ensuite l'étendre à volonté.

Un décalage de charge est une mesure visant à déplacer la demande d'électricité dans l'espace ou dans le temps sur un réseau d'approvisionnement en énergie. Le décalage de charge est donc une mesure de la gestion de la charge ou de la flexibilité de la charge.

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