O carregamento inteligente de veículos elétricos utiliza informações e configurações de controle para gerenciar quando um veículo elétrico carrega e quanta energia ele pode usar. Dependendo do sistema, ele pode seguir uma programação, responder à demanda de eletricidade do edifício ou coordenar o carregamento com a energia solar disponível.
A pergunta útil para os compradores é quais funções uma instalação específica precisa. Uma residência pode precisar de agendamento e gerenciamento de carga doméstica. Um local de trabalho também pode precisar de controle de acesso de usuários, registros de consumo de energia e integração com uma plataforma de gerenciamento.
Este guia aborda o carregamento CA para residências, locais de trabalho e outros destinos. Ele explica como as funções se integram e o que distribuidores, instaladores e compradores de projetos devem confirmar antes de selecionar o equipamento.
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O que é carregamento inteligente de veículos elétricos?
O carregamento inteligente de veículos elétricos adiciona monitoramento e controle configurável ao processo de carregamento. O controle pode ser executado dentro do carregador, por meio de um controlador local ou por meio de uma plataforma de gerenciamento conectada.
Uma instalação básica de carregamento fornece energia dentro dos limites do equipamento, do veículo e da rede elétrica. Uma instalação inteligente adiciona maneiras de gerenciar o carregamento de acordo com as configurações do usuário ou com as mudanças nas condições.
| Questão | Configuração básica de carregamento | Configuração de carregamento inteligente |
|---|---|---|
| Como é controlado o carregamento? | Principalmente através de operação local e do veículo | Também pode usar agendamentos, comandos remotos ou regras automatizadas. |
| A cobrança pode responder à demanda do edifício? | Não sem um sistema de gerenciamento de carga adequado. | Possível com equipamentos de monitoramento e controle compatíveis |
| Os usuários podem revisar as sessões remotamente? | Normalmente não através do próprio carregador. | Possível através de um aplicativo ou plataforma compatível. |
| Vários carregadores podem compartilhar a mesma capacidade? | Requer uma solução de coordenação separada. | Possível quando todo o sistema o suporta. |
Essas distinções dizem respeito à instalação de carregamento. Um veículo pode oferecer seu próprio temporizador de carregamento, mesmo quando conectado a um carregador básico.
O termo "inteligente" não se refere a um pacote fixo de funcionalidades. O agendamento, o carregamento solar e o gerenciamento de carga de múltiplos carregadores devem ser verificados separadamente.
Como funciona o carregamento inteligente de veículos elétricos?
Uma forma útil de compreender o processo é acompanhar um carregador doméstico equipado com balanceamento de carga dinâmico compatível.
- Leia as informações relevantes. O equipamento de monitoramento mede a demanda doméstica, enquanto o sistema de carregamento registra a sessão de carregamento.
- Aplicar os limites configurados. Um controlador compara a demanda com o limite elétrico estabelecido para a instalação.
- Ajuste o carregamento. Quando outras cargas domésticas aumentam, o sistema reduz a corrente disponível para o veículo elétrico. Quando a demanda diminui, ele pode disponibilizar mais corrente novamente.
- Repita conforme as condições mudarem. O monitoramento continua durante o carregamento para que o controle possa responder às mudanças na demanda.
Este é apenas um exemplo. Um carregador programado pode simplesmente seguir uma configuração de tempo predefinida; uma instalação comercial gerenciada pode coordenar vários pontos de carregamento.
O sistema define um limite de carregamento disponível. O carregamento real também depende do veículo e da instalação, portanto, aumentar esse limite não garante que o veículo consumirá mais energia.
De quais funções de carregamento inteligente você precisa?
Compare as funções com o problema que você precisa resolver e, em seguida, confirme o que é necessário para implementá-las.
| função | Propósito principal | O que confirmar |
|---|---|---|
| Carregamento programado | Carregar durante horários selecionados | Onde a programação é armazenada e como ela interage com as configurações do veículo. |
| Controle de aplicativos | Veja o status e altere as configurações compatíveis. | Compatibilidade do dispositivo, método de conexão e requisitos de acesso remoto |
| Monitoramento de energia | Analise o consumo de energia e as sessões de carregamento. | Dados disponíveis, opções de exportação e se os registros atendem ao uso pretendido. |
| Balanceamento de carga dinâmico | Ajustar a demanda de veículos elétricos dentro da capacidade disponível do local. | Monitoramento de hardware, compatibilidade do controlador e limites configurados |
| Carregamento solar | Responder à energia solar disponível | Modos suportados, configuração de medição e comportamento quando a produção de energia solar diminui. |
| Coordenação de múltiplos carregadores | Compartilhar a capacidade de carregamento entre vários veículos elétricos. | Controlador ou plataforma, compatibilidade de carregador e regras de alocação |
| Controle de acesso do usuário | Restringir a cobrança a usuários autorizados | Autorização local ou de back-end e gerenciamento de cartões ou contas |
| Integração de back-end | Conecte os carregadores a um sistema de gerenciamento. | Versão do protocolo, funções implementadas e testes de compatibilidade |
O controle de acesso e os registros de sessão dão suporte às operações de carregamento, mas nenhum deles, isoladamente, demonstra que um sistema pode gerenciar ativamente a demanda elétrica.
Como o carregamento inteligente gerencia a energia
Programação e Tarifas de Eletricidade
O agendamento permite que o usuário escolha um período de carregamento. Como os preços da eletricidade variam ao longo do tempo, esse período pode ser ajustado para coincidir com os horários de menor custo.
Um temporizador fixo e a otimização automática de preços são funcionalidades diferentes. A última requer informações tarifárias adequadas e lógica de controle; um aplicativo com um menu de agendamento não as fornece automaticamente.
Verifique também se o período escolhido deixa tempo suficiente para fornecer a energia necessária ao veículo. A economia potencial depende da tarifa, da energia necessária e do tempo de carregamento disponível.
Balanceamento de carga dinâmico
O balanceamento dinâmico de carga ajusta o carregamento de veículos elétricos de acordo com a capacidade elétrica disponível. Trata-se de uma função de gerenciamento de energia dentro do conceito mais amplo de carregamento inteligente.
Para uma residência, isso pode significar reduzir a corrente de carregamento de veículos elétricos enquanto uma bomba de calor ou um forno estiverem em funcionamento. Para um local maior, um sistema compatível pode ajustar um grupo de carregadores conforme a demanda do edifício muda.
A distinção entre balanceamento de carga estático e dinâmico Ao especificar a estratégia de controle, é importante considerar que um orçamento de cobrança fixo e um orçamento que responde à demanda medida no local representam abordagens diferentes.
O gerenciamento de carga deve ser projetado levando em consideração a instalação. Ele não substitui a proteção elétrica corretamente especificada, nem garante que uma atualização elétrica possa sempre ser evitada.
Carregamento solar
O carregamento solar pode ajustar a demanda de energia dos veículos elétricos de acordo com a energia fotovoltaica disponível. Para o controle baseado no excedente, o sistema precisa levar em conta o consumo de outras fontes no local, além da geração de energia.
Um sistema compatível pode interromper o carregamento quando o excedente de energia for insuficiente ou complementar a energia solar com eletricidade da rede. Os compradores devem confirmar os modos de operação suportados e o que acontece quando a geração muda.
BESEN'S solução de balanceamento de carga dinâmico e carregamento solar Abrange configurações compatíveis com BS20 e BS40 para projetos residenciais com o controlador e o hardware de monitoramento necessários. A solução atual descreve os modos Padrão e Restrição de Rede para DLB, e os modos Solar Puro e Híbrido para configurações solares compatíveis. A disponibilidade deve ser confirmada para o equipamento e o projeto selecionados.
Coordenação de múltiplos carregadores
Visualizar vários carregadores em um único painel não é o mesmo que controlar a demanda combinada deles.
Para o compartilhamento de energia, estabeleça qual controlador ou plataforma atribui a capacidade, quais carregadores aceitam seus comandos e o que acontece quando os veículos se conectam ou desconectam. Pergunte se a alocação é igualitária, baseada em prioridade ou vinculada a requisitos operacionais.
Por exemplo, um local de trabalho pode aceitar um carregamento mais lento ao longo de um dia útil completo. Uma frota pode precisar que determinados veículos estejam prontos mais cedo. O sistema proposto deve ser avaliado em relação a esses requisitos antes da implementação.
Estas são capacidades gerais do sistema, não uma afirmação de que todos os carregadores BESEN ou configurações residenciais DLB suportam o controle de múltiplos carregadores comerciais.
Como os aplicativos, o OCPP e os sistemas de gerenciamento de energia funcionam juntos
Componentes diferentes desempenham funções diferentes.
| Componente | Função típica |
|---|---|
| Carregador | Fornece a conexão de carregamento e executa os controles suportados. |
| Medidor ou sensores | Medidas relevantes para as condições elétricas |
| Controlador local ou sistema de gestão de energia | Utiliza medições e regras para determinar os limites de carregamento. |
| App | Fornece uma interface para configurações e informações de usuário compatíveis. |
| Sistema de gerenciamento de estações de carregamento (CSMS) | Fornece gerenciamento de carregamento e sessão no backend, de acordo com suas capacidades. |
| OCPP | Define a comunicação entre estações de carregamento e sistemas de gestão. |
O Protocolo de ponto de carga aberto Suporta a comunicação entre estações de carregamento e sistemas de gerenciamento de carregamento, incluindo funções de carregamento inteligente em implementações compatíveis. 1
Uma conexão OCPP por si só não garante que todas as funções de controle estejam disponíveis. Verifique a versão do protocolo, as funções implementadas e a compatibilidade com o CSMS pretendido. (BESEN's) Carregadores de veículos elétricos OCPP são um ponto de partida relevante para discutir configurações de carregamento CA conectadas.
Para operação baseada em aplicativo, EVSE Pro Este aplicativo destina-se a hardware BESEN mais recente e compatível. As unidades existentes projetadas para o EVSE Master continuam a usar esse aplicativo; a compatibilidade do aplicativo deve ser confirmada com o hardware fornecido.
É importante também diferenciar a conexão de rede do protocolo de aplicação. Wi-Fi ou Ethernet fornecem a conexão; o OCPP define as mensagens de gerenciamento de carregamento trocadas por meio dessa conexão. Não se deve presumir que o acesso local via Bluetooth permita o controle remoto pela internet.
Carregamento inteligente para residências e estabelecimentos comerciais
Comece pelos usuários, pela duração do estacionamento e pelas restrições elétricas do local.
| Local de carregamento | Prioridades típicas | Questão-chave do projeto |
|---|---|---|
| Casa particular | Programação, gestão de carga doméstica, carregamento solar opcional | O carregamento consegue atender às necessidades diárias de condução dentro da capacidade disponível da residência? |
| Local de trabalho | Registros de acesso, capacidade compartilhada e utilização por parte da equipe. | Como serão gerenciadas a capacidade e o acesso ao longo do dia de trabalho? |
| Prédio de apartamentos | Autorização de residência, ampliação e registros individuais | Como serão acomodados os usuários adicionais e os pontos de carregamento? |
| Estacionamento do hotel ou do destino | Acesso para hóspedes, visibilidade operacional e disponibilidade de carregamento adequado. | Quem gerencia o acesso, o suporte e as taxas cobradas? |
| Frota com janelas de carregamento CA adequadas | Preparação para a partida, necessidades energéticas e prioridades. | A energia disponível consegue fornecer a energia necessária antes da partida? |
Para estabelecimentos comerciais, é preciso considerar três questões principais: quem pode cobrar, como a energia é gerenciada e como o consumo de energia é registrado. Um cartão RFID resolve a questão da autorização. Um controlador de carga controla a demanda elétrica. Medidores e softwares abordam diferentes partes do processo de registro.
O que verificar antes de escolher um carregador inteligente para veículos elétricos
1. Defina o requisito de cobrança
Registre o número de veículos, a duração média do estacionamento, as necessidades energéticas previstas e a expansão planejada. Use esses requisitos para comparar. Estações de carregamento de CA EV e configurações adequadas.
Uma potência de carregamento superior só é útil quando o veículo, a fonte de alimentação e o regime de funcionamento o permitem.
2. Confirme a instalação e os equipamentos de suporte.
Solicite uma lista completa dos equipamentos, incluindo todos os controladores, sensores, medidores e acessórios de comunicação necessários para as funções selecionadas.
Confirme o tipo de fornecimento, a capacidade disponível, o local de monitoramento, as distâncias de comunicação e as responsabilidades de instalação. Lista de verificação para planejamento de infraestrutura do AFDC Inclui coordenação com serviços públicos, criação de redes, expansão futura e custos contínuos como considerações de aquisição. 2
3. Verificar compatibilidade e comportamento offline
Confirme quais funções são executadas localmente e quais dependem de uma conexão com a internet ou de uma plataforma externa.
Solicite respostas claras sobre programações armazenadas, autorizações, registros de sessões e limites de cobrança durante uma falha de conexão. A perda de acesso à internet e a perda de comunicação com o medidor de energia são eventos diferentes e podem gerar respostas diferentes.
4. Definir as necessidades de medição e alocação de custos
Informações gerais sobre energia em um aplicativo podem ser suficientes para a noção de consumo. Reembolso, alocação de custos e taxas de cobrança exigem uma análise mais específica de medições, registros e do processo operacional.
Para projetos que exigem medições certificadas adequadas, a BESEN oferece... opções de medição MID Pode ser discutido juntamente com a configuração do carregador e os requisitos de software. A capacidade de medição deve ser avaliada separadamente do gerenciamento de usuários, da cobrança de pagamentos e da emissão de faturas. Confirme os requisitos aplicáveis ao mercado-alvo antes de selecionar uma solução.
5. Confirme os custos e as responsabilidades.
Solicite um orçamento que discrimine o hardware do carregador, os equipamentos de suporte, a instalação e quaisquer custos de software ou conectividade.
Identifique quem configura o sistema, gerencia as contas, fornece atualizações e presta suporte. Para projetos que utilizam uma plataforma de terceiros, defina como os problemas com carregadores e a plataforma serão investigados.
6. Teste as funções necessárias
Defina as verificações de aceitação relacionadas ao projeto em si: iniciar uma sessão autorizada, alterar um cronograma, reduzir a cobrança em caso de aumento de carga, recuperar-se de uma perda de conexão e exportar os registros necessários.
Quando for necessário controle solar ou alocação de múltiplos carregadores, inclua esses comportamentos nos testes acordados. Uma conexão bem-sucedida com o aplicativo é apenas uma parte da verificação de uma configuração de carregamento completa.
Perguntas frequentes
O carregamento inteligente de veículos elétricos requer Wi-Fi?
Não. O método de conexão depende da função e do equipamento. Ethernet, conectividade celular ou comunicação local podem ser usadas. Uma programação armazenada pode ser executada localmente, enquanto o acesso remoto via internet requer uma conexão de rede adequada.
O carregamento inteligente pode funcionar sem um aplicativo?
Sim. O controle pode ser feito por meio de configurações locais, um controlador ou uma plataforma de gerenciamento. Um aplicativo é uma forma de interagir com o sistema, e não um requisito para todas as funções inteligentes.
O balanceamento dinâmico de carga está incluído em todos os carregadores inteligentes?
Não. Um carregador pode oferecer agendamento e controle por aplicativo sem balanceamento de carga dinâmico. Confirme a configuração compatível e qualquer hardware de monitoramento necessário.
O carregamento inteligente acelera o carregamento de um veículo elétrico?
Não necessariamente. O controle inteligente gerencia quando o carregamento ocorre e a potência disponível. Ele pode reduzir a potência deliberadamente para atender a um limite do local. O carregamento real continua limitado pelo veículo, pelo carregador e pela instalação elétrica.
Um carregador inteligente pode funcionar com painéis solares já existentes?
Potencialmente, se o carregador, o sistema de monitoramento e o sistema de controle forem compatíveis com a instalação. Confirme como o excedente de energia é medido e se o carregamento é pausado ou utiliza o suporte da rede quando a produção de energia solar diminui.
A compatibilidade com OCPP inclui uma plataforma de gerenciamento?
Não automaticamente. OCPP descreve a capacidade de comunicação. O acesso à plataforma, as funções suportadas, o trabalho de integração e as taxas de serviço devem ser confirmados separadamente.
Um carregador inteligente suporta faturamento automático?
Não. Registros de cobrança, medições certificadas, contas de usuário e processamento de pagamentos são requisitos separados. Confirme todo o processo necessário para a aplicação e o mercado pretendidos.
Discuta suas necessidades de carregamento inteligente CA
A BESEN auxilia distribuidores, instaladores e compradores de projetos na seleção de configurações de carregamento CA para veículos elétricos adequadas aos seus mercados e aplicações.
Compartilhe o país de destino, o local de carregamento, a fonte de alimentação elétrica, os requisitos de conectores e a quantidade estimada. Inclua quaisquer requisitos para controle por aplicativo, acesso do usuário, DLB, carregamento solar, OCPP ou medição, para que o hardware apropriado e a documentação de suporte possam ser analisados.
Solicitar suporte de configuração
- A Open Charge Alliance identifica o OCPP como o protocolo de comunicação entre estações de carregamento e sistemas de gestão, e descreve as funcionalidades de carregamento inteligente em todas as versões do protocolo.[↩]
- O Centro de Dados de Combustíveis Alternativos do Departamento de Energia dos EUA recomenda avaliar o serviço elétrico, a rede, as necessidades futuras de carregamento e as despesas contínuas ao planejar a infraestrutura de carregamento.[↩]
