Naładować elektryka – to proste. Naładować całą flotę – tu zaczynają się schody

Partnerem artykułu jest Schneider Electric

Rozwój elektromobilności, napędzany dążeniami do redukcji emisji CO₂ i transformacji energetycznej, stawia przed właścicielami i zarządcami budynków nowe wyzwania. Rosnąca liczba pojazdów elektrycznych wymaga nie tylko odpowiedniej infrastruktury ładowania, ale także efektywnego zarządzania dostępną energią. Kluczowym tematem staje się konieczność odpowiedniego połączenia istniejących systemów energetycznych budynków z rosnącymi potrzebami użytkowników pojazdów elektrycznych. W obliczu tych wyzwań Schneider Electric dostarcza zaawansowane rozwiązania, które pozwalają sprostać wymaganiom nowoczesnej elektromobilności.

Większość budynków komercyjnych i mieszkalnych została zaprojektowana w czasach, gdy elektromobilność była jedynie odległą wizją. Wówczas nikt nie brał pod uwagę dodatkowego obciążenia, jakie generują stacje ładowania pojazdów elektrycznych. Tymczasem, w świetle obowiązujących regulacji, właściciele budynków są zobligowani do instalacji ładowarek. Wyzwaniem jest jednak ograniczony przydział mocy dla budynku, który nie zawsze pozwala na zaspokojenie nowych potrzeb energetycznych.

Każdy budynek ma określony przydział mocy, który dzieli się na dwa poziomy: moc umowną (niższą) i moc projektową (wyższą). Przekroczenie mocy umownej skutkuje karami finansowymi, natomiast naruszenie mocy projektowej może prowadzić do poważniejszych problemów, takich jak blackout. W obliczu rosnącego zapotrzebowania na energię, właściciele budynków mają zatem dwie drogi rozwiązania problemu: złożenie wniosku o wyższy przydział mocy u dostawcy energii lub zastosowanie inteligentnych systemów zarządzania energią, takich jak EcoStruxure EV Charging Expert, który pozwala między innymi na zoptymalizowane zużycie w ramach istniejących limitów.

„Problem ograniczonej dostępnej mocy umownej z zakładów energetycznych jest realny już dziś i w miarę rozwoju elektromobilności będzie się tylko pogłębiał. Dlatego proponowane przez nas inteligentne systemy zarządzania ładowaniem idealnie odpowiadają na obecne potrzeby rynku – umożliwiają optymalne wykorzystanie dostępnej mocy, zwiększając efektywność infrastruktury bez konieczności kosztownych modernizacji sieci” – komentuje Agnieszka Suliga-Szczęsny, menedżer rozwoju oferty e-mobility w Schneider Electric.

Nowoczesne systemy zarządzania energią oferują możliwość dynamicznego dostosowywania zużycia energii w budynku, uwzględniając potrzeby infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych. W tym kontekście szczególną rolę odgrywa oprogramowanie, które monitoruje i steruje przepływem energii w czasie rzeczywistym. Dzięki zaawansowanym algorytmom możliwe jest efektywne zarządzanie obciążeniem oraz priorytetyzacja ładowania.

Zarządzanie obciążeniami

Statyczne zarządzanie obciążeniem polega na przypisaniu stałych limitów mocy dla infrastruktury ładowania. Przykładowo, jeśli rozdzielnica zasilająca ładowarki jest zaprojektowana na przepustowość 100A, system pilnuje, aby całkowite obciążenie nigdy nie przekroczyło tej wartości. W momencie, gdy podłączają się do nich cztery samochody, system automatycznie ogranicza ładowanie każdego z nich tak, aby łączna wartość mieściła się w limicie. Rozwiązanie to jest proste w implementacji, ale mniej elastyczne w przypadku zmiennego zapotrzebowania na energię.

Dynamiczne zarządzanie obciążeniem to znacznie bardziej zaawansowana metoda, która uwzględnia zmieniające się warunki w budynku na bieżąco. System monitoruje zużycie energii przez inne instalacje, takie jak oświetlenie, wentylację czy urządzenia biurowe, i odpowiednio dostosowuje moc przeznaczoną na ładowanie pojazdów elektrycznych. Przykładowo, w godzinach szczytu energetycznego, gdy biurowiec jest pełen ludzi, system może ograniczyć ładowanie pojazdów, aby uniknąć przeciążenia. Z kolei w godzinach nocnych, gdy zapotrzebowanie na energię w budynku jest minimalne, a pozostaje w nim część pojazdów flotowych, więcej mocy może zostać przeznaczone na ich ładowanie. Tego typu rozwiązanie pozwala maksymalnie wykorzystać dostępne zasoby energetyczne, minimalizując ryzyko przekroczenia mocy umownej lub projektowej.

Scenariusze ładowania, priorytetyzacja i optymalizacja kosztów

Jednym z najbardziej zaawansowanych elementów systemów zarządzania energią jest możliwość tworzenia scenariuszy ładowania. System może uwzględniać różne priorytety użytkowników, takie jak stacje VIP dla zarządu lub handlowców, którzy muszą być zawsze gotowi do podróży służbowej. W takim przypadku ładowarki przypisane do wybranych osób są traktowane priorytetowo, a ich moc ładowania jest utrzymywana na najwyższym możliwym poziomie nawet w sytuacji ograniczeń energetycznych. Alternatywnie, użytkownicy mogą korzystać na przykład z kart RFID, które identyfikują ich jako priorytetowych.

Zaawansowane systemy zarządzania energią, takie jak  EcoStruxure EV Charging Expert pozwalają także na optymalizację kosztów związanych z ładowaniem pojazdów elektrycznych. Energia elektryczna ma różne ceny w zależności od pory dnia, a system może automatycznie ograniczać lub wstrzymywać ładowanie w godzinach, gdy stawki za energię są najwyższe. Dzięki temu właściciel budynku może znacząco obniżyć koszty operacyjne i zoptymalizować wydatki.

Dynamicznie rozwijający się rynek elektromobilności wymaga rozwiązań, które można skalować i dostosowywać na bieżąco do zmieniających się potrzeb. W przypadku oprogramowania do zarządzania energią dostarczanego przez Schneider Electric, użytkownicy mogą łatwo zwiększyć liczbę obsługiwanych ładowarek bez konieczności wymiany sprzętu – wystarczy jednorazowe dokupienie  licencji. Dzięki temu inwestycja pozostaje opłacalna i elastyczna w dłuższej perspektywie.

Jak to działa w praktyce?

Realizacja dużych projektów obejmujących instalację stacji ładowania w biurowcach czy budynkach mieszkalnych pokazuje, że efektywne zarządzanie energią jest kluczowe dla sukcesu. W warszawskim kompleksie biurowym Park Rozwoju, w którym swoją siedzibę ma Schneider Electric, zainstalowano 88 ładowarek i  zastosowano inteligentny system EcoStruxure EV Charging Expert. Pozwolił on na optymalizację zużycia energii i uniknięcie konieczności zwiększania przydziału mocy.

„Technologia dostarczona przez naszego najemcę – Schneider Electric, wzbogaciła infrastrukturę kompleksu Park Rozwoju. To konkretna odpowiedź na potrzebę elektromobilności użytkowników obiektów biurowych, którzy coraz częściej do pracy docierają pojazdami elektrycznymi. Tego typu rozwiązania zwiększają funkcjonalność budynku i jego atrakcyjność na rynku nieruchomości komercyjnych, gdzie dostępność udogodnień dla e-pojazdów staje się standardem. Adresują też wyzwania związane z ograniczeniami technologicznymi, które mogą występować w istniejących budynkach” – podsumowała Barbara Skomra, Property Manager w EPP.

W ofercie Schneider Electric znajdują się różne rodzaje ładowarek. EVlink Pro AC, zainstalowane w siedzibie Schneider Electric w Warszawie, to rozwiązanie sprawdzające się w większych projektach przemysłowo komercyjnych, tam gdzie funkcjonuje duża flota biznesowa (80-100 pojazdów). Ładowarki Schneider Charge Pro są rekomendowane dla mniejszych realizacji (ok. 30 stacji ładowania), do zastosowań w małych biurowcach oraz domach wielorodzinnych. Ponadto w ofercie znajdują się także szybkie ładowarki z serii EVlink Pro DC, umożliwiające błyskawiczne ładowanie mocą do 180 kW. Każda z wymienionych stacji ładowania jest kompatybilna z inteligentnym systemem EcoStruxure EV Charging Expert, oferując opcję statycznego lub dynamicznego zarządzania obciążeniami – w obiektach prywatnych, komercyjnych lub we współpracy z systemami fotowoltaiki.

Właściciele budynków, którzy chcą sprostać wymaganiom rynku, powinni nie tylko inwestować w odpowiednią liczbę stacji ładowania, ale także w zaawansowane systemy zarządzania energią. Rozwiązania te pozwalają na elastyczne dostosowanie infrastruktury do zmieniających się potrzeb użytkowników, optymalizację kosztów oraz uniknięcie problemów związanych z przeciążeniem sieci. W obliczu rosnącej liczby pojazdów elektrycznych, takie podejście staje się nie tylko koniecznością, ale także szansą na budowanie przewagi konkurencyjnej i realną realizację celów zrównoważonego rozwoju.