Project Description

Fallstudie : 2017 – 2019

Der größte smart charging Versuch der Welt

Western Power Distribution ist der Verteilernetzbetreiber, der für die Lieferung von Strom an 7,8 Millionen Kunden in den Midlands, im Südwesten Englands und in Südwales verantwortlich ist. Electric Nation ist die kundenorientierte Marke von CarConnect, einem Projekt, das von Western Power Distribution und Network Innovation Allowance finanziert wird. Die Kollaborationspartner von WPD im Projekt sind EA Technology, DriveElectric, Lucy Electric GridKey und TRL.

Problem

Auf den Straßen Großbritanniens sind immer mehr Elektrofahrzeuge zu sehen. Das sind fantastische Neuigkeiten, aber dies stellt auch eine neue Herausforderung für die britischen Stromnetze dar. Kann die britische Strominfrastruktur die neue Nachfrage nach elektrifiziertem Transportwesen bewältigen? Forschungen zeigen, dass die Aufnahme von Elektrofahrzeugen möglicherweise das Stromnetz belasten kann. Wenn 30% aller Autos elektrisch sind, müsste eine Investition von 2,5 Milliarden Pfund getätigt werden, um das bestehende Netz zu stärken, wenn kein Kapazitätsmanagement verwendet wird. Das Electric Nation-Projekt untersuchte, ob durch intelligentes Laden von GreenFlux die Notwendigkeit teurer Netzwerk-Upgrades vermieden werden könnte.

Lösung

GreenFlux-Lösung: Kapazitätsmanagement mit Lastausgleich

Auf der Suche nach Lösungen hat EA Technology im Auftrag von Western Power Distribution das Projekt Electric Nation ins Leben gerufen. Dieses Projekt kombiniert intelligente Technologien mit neuen Vorschriften, sodass Autos schnell aufgeladen werden können, ohne das lokale Netzwerk zu überlasten. Bereits in 700 Haushalten ist dies die größte Smart Charging EV-Studie in Europa. Als Pionier auf dem Gebiet des intelligenten Ladens unterstützt GreenFlux das Electric Nation Project beim Testen verschiedener Strategien für intelligentes Laden.

Die Daten, die über einen Zeitraum von drei Jahren (2016 bis 2019) gesammelt wurden, haben uns geholfen, die Auswirkungen des Heimladens von Elektroautos auf das Stromnetz zu verstehen. Das Projekt wurde in drei Versuche aufgeteilt, um verschiedene Szenarien nachzuahmen. Im Laufe der Jahre erleben die Testteilnehmer Perioden ohne Management und Management ohne und dann mit Apps, damit die Nutzer mit den Smart Charging-Systemen interagieren können.

Das GreenFlux-Backoffice-System überwacht den Gesamtbedarf der von ihnen kontrollierten Ladegeräte. Je nach Bedarf kann das System den Gesamtbedarf verringern, indem einzelne Ladegeräte angewiesen werden, die zum Laden von Elektrofahrzeugen verfügbare Leistung zu reduzieren. Damit die Teilnehmer mit den Smart Charging-Systemen interagieren konnten, wurde eine App eingeführt. Unter GreenFlux nutzten die Fahrer die Anwendung, um zu entscheiden, ob sie Zeit oder Kosten priorisieren mussten, und das Ladegerät wurde sofort oder nur außerhalb der Spitzenzeiten aufgeladen. Durch das Anfordern einer hohen Priorität für eine Ladesitzung wurde der Teilnehmer von der Bedarfsverwaltung für diese Sitzung ausgeschlossen.

Über 60% der Teilnehmer haben ihre App-Präferenz von der Standardoption „Zeit optimieren“ hauptsächlich auf die Option „Kosten minimieren“ geändert, um den Spitzenpreis zu vermeiden. Das Demand Management war kurz nach Einführung des Systems nicht mehr erforderlich. Währenddessen wurde an der billigen Preisgrenze über Nacht ein starker Anstieg der Nachfrage beobachtet, da viele verzögerte Ladeereignisse eingeschaltet wurden. Dies kann zu negativen Auswirkungen auf verschiedene Teile des Elektrizitätssystems führen, z. B. zu stufenweisen Spannungsänderungen, die durch plötzliche Änderungen der Nachfrage verursacht werden, oder zu Problemen mit der Erzeugungskapazität. Trotzdem könnte der neue Nachfragespitzenwert leicht durch die Implementierung einer randomisierten oder Zeitbandumschaltung gemildert werden.

Die Studie endete damit, dass die Teilnehmer einen finanziellen Anreiz hatten, ihr Ladeverhalten zu ändern, was eindeutige Hinweise darauf lieferte, dass dies eine erfolgreiche Strategie zur Behebung von Problemen mit der Überlastung des Verteilungsnetzes sein könnte, die durch das Laden von Elektrofahrzeugen zu Hause entstehen könnten.

Ergebnis

Wir können unsere intelligente Ladetechnologie einsetzen, um eine Überlastung der Unterstation in Intervallen mit hoher Last zu vermeiden. Wenn diese Option aktiviert ist, führt das intelligente Laden dazu, dass die Unterstation Informationen über einen ereignisbasierten Algorithmus an unsere Cloud-Plattform weiterleitet. Mit den neuesten Informationen aus diesen Stationen können wir die Stromnetzressourcen entsprechend verschieben, um Überlastungen des Umspannwerks zu vermeiden. Unser intelligenter Ladealgorithmus berücksichtigt, wie voll oder leer eine Batterie ist, sodass wir Autos, die sie mehr benötigen, Vorrang einräumen können.

GreenFlux stellte auch eine Smartphone-App zur Verfügung, mit der Kunden die Ladepriorität selbst anfordern und bei Bedarf unseren intelligenten Ladealgorithmus außer Kraft setzen können. Der Algorithmus steuert die Ladegeräte auf dynamische Weise, sodass alle Autos morgens mit dem effizientesten Energieverbrauch voll sind. Die Verwendung einer App schien die Benutzer dazu zu bewegen, Einsparungen zu erzielen, wodurch das lokale Stromnetz entlastet wurde.

Time-of-Use-Anreize vermitteln den Eindruck, dass es außerordentlich erfolgreich ist, die Nachfrage vom Abendgipfel wegzulenken – insbesondere, wenn smart charging über eine Smartphone-Anwendung unterstützt wird. Smart Charging kann die Einführung und Verwaltung von ToU-basierten Gebühren und ein Mittel zur Bewältigung negativer Folgen der Massenaufnahme von ToU-Anreizen unterstützen. Die positive Reaktion auf das ToU-Tarifsystem zeigt, dass es eine geeignete Technik zur Eindämmung der Abendnachfrage ist und dass die Kontrolle über eine Smartphone-Anwendung beliebt ist.

Die Arbeit mit Smart Charging ermöglicht eine zehnmal effizientere Kapazitätszuweisung und umgeht den Bedarf an potenziell Milliarden von zusätzlichem Kapital für die Bereitstellung einer neuen Ladeinfrastruktur.

The GreenFlux smart charging system is effective and competitive. GreenFlux is very responsive and solutions are innovative.
Esther Dudek, EA Technology