1. Versterking van het net:
kansen voor en door de juiste laadinfrastructuur
DUTCH POWER EVENT
16 januari 2020
Aswin Linden
CTO Heliox
2. Agenda
• Introductie Heliox
• Lader functionaliteit
• Verschillende interfaces/koppelingen
• Laad strategie
• Netcapaciteit
• Volgende stappen en conclusie
3. Opgericht in 2009
2019: >38M euro
Hoofdkantoor (NL)
Development (NL)
Manufacturing (NL, US, SK)
Landen kantoren / agenten
(DE, UK, PL, N, SE, I)
Introductie Heliox BV
4. Actieve markten voor laders:
• e-Buses
• e-Trucks
• Port / Construction equipment
• Ships / ferries
• And many others …
5. PRODUCTEN
• Laders van 25 kW tot 600 kW
• Hoogste efficiency in de markt
• Ervaring met grote busvloten
• SMART Grid ready
• Alle interfaces
IEC61851-1/23/24
ISO15118 / DIN 70121
OCPP 1.6
6. Lader functionaliteit
De batterij in het voertuig moet met DC geladen worden.
Laders voor ‘heavy-duty’ voertuigen laden de batterij direct met
DC power (geen AC/DC lader aan boord van het voertuig)
Functie van de lader:
• Omzetten van AC naar DC spanning:
- zo efficient mogelijk
- Minimale netvervuiling (cos φ / powerfactor / harmonische)
• Communicatie tussen lader en voertuig(settings and safety)
• Communicatie met back-office (status en service berichten)
7. Lader functionaliteit
Batterij specificatie in ‘heavy duty’ voertuigen:
DC spanning: 460Vdc-800Vdc (e-trucks: 200Vdc-920Vdc)
DC stroom: Afhankelijk van lader vermogen:
100kW lader: I_max = 200 Ampere
150kW lader: I_max = 300 Ampere
•
•
600kW lader: I_max = 1000 Ampere
14. Interfaces
Communicatie tussen lader en voertuig gaat volgens:
• IEC61851
• ISO15118 (DIN70121)
• Communication is mode 4 protocol via het CP signaal
• Voertuig bepaald de gewenste spanning en stroom nivo
(Note: Voertuig is de‘master’, lader is de‘slave’)
• Communicatie tussen lader en back-office (service) via OCPP
(GSM)
15. Laad Strategie
• Depot Charging (only)
‘Overnight charging’ met laag vermogen
• Opportunity Charging
Snelladen met hoog vermogen wanneer de kans zich voor doet
(opportunity) bij de bushalte en/of op depot
• Depot Charging & Opportunity charging
Combinatie van beide
→ Keuze is afhankelijk van km/day, bus specificatie (kWh), kosten
& flexibiliteit van de route, tijdschema routes
21. Benodigde netaansluiting/capaciteit
• Netaansluiting/Grid capaciteit wordt bepaald door het totale
vermogen van de aangesloten laders
• Maar, men heeft geen volledige capaciteit nodig:
overdag: Voornamelijk ‘Opportunity Charging’
‘s-nachts: Voornamelijk ‘Depot charging’ met laag vermogen
Hoe kun je benodigd grid/netaansluiting verlagen?
22. Hoe kun je benodigde netaansluiting verlagen?
• Fleetmanagement:
Prioriteit stelling aan bus geven om te laden
Limiteren van de vermogenspieken door het gevraagde
vermogen te spreiden over een periode (zg. peaksheaving)
• Energy management:
Vermogen vanuit de bus – V2G (bi-directionele lader)
Local storage (Battery buffer systeem)
23. Reduced Grid
Connection & Peak Tariffs
can save a ,lot of money
Behind-the-Meter Alternative Energy Storage allows
you to take full advantage of on site alternative energy
without any utility costs.
150kW
450kW
Bidirectional conversion
enables smartgrid and
grid services
Deliver High Power
Opportunity Charging
cost effectively
Benodigde netcapaciteit : local storage
24. Volgende Stap:
Smart Grid & Virtuele Energiecentrales
• Batterijbuffersystemen of lokale opslag kunnen een belangrijk
onderdeel zijn van ‘smart grid’ en functioneren als virtuele
energiecentrales:
1. het piekverbruik vanuit het net verminderen of zelfs de stroom
terugleveren naar het net, mits ze bidirectioneel zijn.
2. Naarmate energieproductie meer in de richting van variabele
hernieuwbare energiebronnen zoals zon en wind gaat, wordt het
belangrijker voor belastingen op het elektriciteitsnet om snel te
kunnen reageren op veranderingen in het aanbod.
3. Via een bi-directionele lader powerfactor/cos φ te regelen om
de kwaliteit van het net te verbeteren
27. Conclusie hoe het net te versterken?
• Fleet management integratie
• Energy management
• Grid stabiliteit / power quality
BI-DIRECTIONAL / V2G
Reactive power / Cos φ
