Die einfachste und bequemste Möglichkeit, Elektroautos zu laden, ist an einer Wallbox zu Hause oder am Arbeitsplatz. Lange Standzeiten und günstige Stromtarife machen das Laden hier attraktiv. Allerdings kann dies bei Mehrfamilienhäusern und Gewerbeimmobilien zum Problem werden.
Sollen mehrere Elektroautos gleichzeitig an einem Standort geladen werden, kann dies schnell zu teuren Lastspitzen oder einer Überlastung des Stromnetzes führen. Ein Ausbau des Netzanschlusses ist in der Regel sehr kostenintensiv und nicht praktikabel. Die Lösung: Eine intelligente Ladeinfrastruktur, die mittels Lastmanagement eine Überlastung des Hausanschlusses verhindert.
Statisches und dynamisches Lastmanagement mit der AC Smart
Im Kern des effizienten Energiemanagements liegt die Unterscheidung zwischen statischem und dynamischem Lastmanagement. Beide Varianten sind in der Wallbox-Familie AC Smart von Weidmüller integriert. So können bis zu 16 AC Smart Value und Advanced miteinander verbunden werden, um ohne weiteres Zubehör ein statisches Lastmanagement aufzubauen. Dabei wird eine statische maximale Strommenge in einer der Wallboxen definiert, die nicht überschritten werden darf. Die Wallbox übernimmt folglich die Funktion einer Steuerbox und verteilt den Strom intelligent auf die weiteren Ladestationen.
Im Gegensatz zum statischen Lastmanagement ermittelt beim dynamischen Lastmanagement die AC Smart Advanced die zur Verfügung stehende Strommenge in Abhängigkeit aller weiteren Verbraucher eines Gebäudes. Dazu ist ein zusätzlicher Energiezähler erforderlich, der den Verbrauch am Hausanschluss ermittelt. Die AC Smart Advanced berechnet anhand dieser Messwerte dynamisch die zur Verfügung stehende Strommenge und verteilt sie auf bis zu 15 weitere AC Smart Value und Advanced.
Diese Funktionen sind für viele Anwendungen bereits ausreichend, um eine Überlastung des Hausanschlusses zu verhindern. Bei Mehrfamilienhäusern oder Gewerbeimmobilien reicht dies oft nicht aus. Hier muss entweder eine größere Anzahl an Ladestationen gesteuert oder es müssen weitere Kriterien erfüllt werden. Genau aus diesem Grund wurde SmartCharge entwickelt. Das neue Lastmanagement-System von Weidmüller überwacht kontinuierlich den Hausanschluss des Gebäudes und verteilt den zur Verfügung stehenden Strom optimal an die Ladestationen.
Effizientes Lastmanagement mit SmartCharge: Nutzerfreundlich und einfach zu installieren
SmartCharge ermöglicht ein Lastmanagement für bis zu 50 Ladestationen der Wallbox-Familie AC Smart von Weidmüller und berücksichtigt dabei automatisch alle Verbraucher eines Gebäudes. Der vorhandene Strom wird zwischen den angeschlossenen Wallboxen verteilt, sodass Elektrofahrzeuge im Handumdrehen geladen sind, ohne das Netz zu überlasten.
„Bei der Entwicklung lag unser Fokus besonders auf der Nutzerfreundlichkeit sowohl für die Betreiber als auch für die Installateure des Systems. Übersichtliche Monitoring- und Visualisierungstools erleichtern die Steuerung der Ladeinfrastruktur“, betont Dominik Sosna, Produktmanager e-mobility bei Weidmüller. Dank der komfortablen Fernsteuerung von SmartCharge behalten die Betreiber alles unter Kontrolle. So können mehrere Projekte an verschiedenen Standorten zentral verwaltet und Ladeprozesse gesteuert und priorisiert werden.
Der Produktmanager erklärt zur Installation von SmartCharge: „Die Einrichtung von SmartCharge haben wir mit einem klaren Fokus auf Benutzerfreundlichkeit sehr einfach gestaltet. Unser Installationsassistenten gibt genau vor, was zu tun ist. In kürzester Zeit ist das System einsatzbereit – und das Beste daran: Das Ganze erfordert keinerlei Programmierkenntnisse.“
SmartCharge: Intelligente Verbindung von Hardware und cloudbasierter Software
Bei SmartCharge handelt es sich um eine Kombination aus Hardware-Komponenten und einer cloudbasierten Software-Lösung. Durch die Nutzung von Weidmüller-Hardware-Komponenten, die im Schaltschrank des Gebäudes installiert werden, stellt SmartCharge ein vollfunktionsfähiges Lastmanagementsystem dar. Dieses System sichert auch ohne Internetverbindung den Hausanschluss des Gebäudes ab.
„In diesem Prozess verwenden wir einen Energiezähler, der den Gesamtstromverbrauch im Gebäude misst. Das System berechnet daraufhin lokal die Ladeleistung für die Wallboxen. Wenn beispielsweise andere große Verbraucher im Gebäude aktiv werden, wie etwa Klimaanlagen, wird die Ladestromstärke automatisch angepasst. Sobald diese Verbraucher nicht mehr aktiv sind, erhöht sich die Ladestromstärke entsprechend wieder“, beschreibt Michaela Amedick, Head of Product Management bei Weidmüller die Funktionsweise des Systems.
Ergänzt wird das Lastmanagementsystem durch die Anbindung an eine Cloud. Diese ermöglicht den zentralen Fernzugriff auf mehrere Projekte an verschiedenen Standorten. Über die übersichtliche Weboberfläche von SmartCharge können so beispielsweise Ladedaten ausgewertet und Berechtigungen verwaltet werden.
Lastmanagement mit PV-Integration
Das eigene Elektroauto mit selbstproduzierten PV-Strom zu laden, erhöht den Eigenverbrauchsanteil und schont neben der Umwelt auch den Geldbeutel. Auch dies wurde bei der Entwicklung von SmartCharge berücksichtigt.
„Mit SmartCharge bieten wir eine zukunftsorientierte Lösung, die nicht nur die Ladeinfrastruktur optimiert, sondern auch die Integration erneuerbarer Energien wie Photovoltaik unterstützt – unabhängig davon, von welchem Hersteller die PV-Anlage stammt. So schaffen wir eine nachhaltige und kosteneffiziente Möglichkeit, Elektrofahrzeuge zu laden und gleichzeitig den Eigenverbrauch zu maximieren“, erläutert Amedick die Vorteile.
Flexible Ladeinfrastruktur für verschiedene Anwendungsszenarien
Mit SmartCharge lassen sich ganz leicht gemeinschaftlich nutzbare Ladeinfrastrukturen für E-Fahrzeuge aufbauen und verwalten. Das ist beispielsweise für Unternehmen und Hotels interessant, die neben der Absicherung des Gebäudeanschlusses weitere Anforderungen an ein Lastmanagementsystem stellen. So wird bei Unternehmen zwischen Gäste- und Mitarbeiterparkplätzen unterschieden. Dabei sollen die Mitarbeiter ausschließlich auf den Mitarbeiterparkplätzen ihre Elektroautos laden können. Gäste des Unternehmens sind hingegen darauf angewiesen, dass in der Besuchszeit das Elektroauto ausreichend viel für die Heimfahrt geladen wird.
Diese Unterscheidung zwischen Gäste- und Mitarbeiterparkplätzen ist mit SmartCharge ohne Weiteres realisierbar. In der intuitiven Nutzeroberfläche können einzelnen RFID-Tags bestimmte Ladestationen, an denen Sie laden dürfen, zugewiesen werden. Außerdem können einzelne Ladestationen und Ladeprozesse unterschiedlich hoch priorisiert werden. Dadurch können beispielsweise Gästeparkplätze bei der Verteilung des Ladestroms Mitarbeiterparkplätzen bevorzugt werden.
Eine weitere Besonderheit von SmartCharge stellt die Fernsteuerung von Ladepunkten dar. Sie ermöglicht es beispielsweise Unternehmen und Hotels, Ladeprozesse für Gäste vom Empfang freizugeben. Die Freigabe des Ladevorgangs erfolgt dann ganz einfach über das Dashboard.
Weiter können verschiedene Standorte zentral von einem Computer verwaltet werden. Dies ist auch für Hausverwaltungen interessant, die mehrere Immobilien an verschiedenen Orten besitzen. Mit SmartCharge können so ganz bequem die Ladedaten aller Standorte exportiert und für eine manuelle Nebenkostenabrechnung genutzt werden. Sollen Ladeprozesse hingegen automatisiert abgerechnet werden, ist dies mit einer AC Smart möglich, die über OCPP mit einem Backend verbunden ist. Diese Funktionalität bleibt bei der AC Smart enthalten, auch wenn diese übergeordnet von SmartCharge gesteuert wird. Zur Autorisierung von Ladeprozessen liest die SmartCharge-Software zusätzlich zu den lokal angelernten RFID-Tags auch Ladekarten von externen Backendanbietern aus.
Intelligente Lösungen für eine nachhaltige Elektromobilität
SmartCharge steht für eine zukunftsweisende und ganzheitliche Antwort auf die steigende Nachfrage nach effizientem und nachhaltigem Laden von Elektrofahrzeugen. Durch die Kombination aus innovativer Hardware und cloudbasierter Software bietet SmartCharge eine flexible und benutzerfreundliche Lösung für die Herausforderungen im Bereich des Lastmanagements in Mehrfamilienhäusern, Gewerbegebieten, Hotels und mehr.
Die intelligente Verwaltung und Optimierung der Ladeinfrastruktur ermöglicht nicht nur eine sichere und zuverlässige Stromverteilung, sondern bietet auch eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten, wie die differenzierte Zuweisung von Ladestationen, Fernsteuerung der Ladeprozesse und zentrale Verwaltung mehrerer Standorte. Mit SmartCharge wird das Laden von Elektrofahrzeugen nicht nur effizienter, sondern auch umweltfreundlicher und ökonomisch nachhaltiger.
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