EV-laden

Het EMS stuurt je laadpalen aan naast de batterij en de zonnepanelen. Het doel is de auto's zoveel vermogen te geven als ze aankunnen terwijl de hele site binnen de grens van je netaansluiting blijft, en om EV-laden voorrang te geven op de batterij. De batterij wordt nooit geladen ten koste van de auto's, en ze zal zelfs ontladen om de auto's mee te voeden wanneer die meer willen dan het net alleen kan leveren.

EV-laden gedraagt zich hetzelfde of de site nu op kostoptimalisatie of op zelfvoorziening draait.

De auto's eerst

Binnen de grens van de netaansluiting wordt het beschikbare vermogen in een vaste volgorde verdeeld:

flowchart TD
    A["Grens van de netaansluiting"] --> B["1 · Het eigen verbruik van de site"]
    B --> C["2 · EV-laden: van het net"]
    C --> D["3 · EV-laden: extra vermogen uit de batterij"]
    D --> E["4 · De batterij laden: alleen wat overblijft"]

De batterij en de auto's concurreren dus nooit om het net. De batterij laadt met wat de auto's vrijlaten, en wanneer de auto's meer nodig hebben dan het net kan leveren, ontlaadt ze om het verschil bij te passen.

Hoeveel vermogen de auto's krijgen

Op elk moment berekent het EMS hoeveel vermogen er beschikbaar is voor EV-laden. Dat is de grens van de netaansluiting, plus wat de batterij er ontladend bij kan doen, min wat de rest van de site verbruikt (zonneproductie verlaagt dat verbruik, dus zon laat meer ruimte over voor de auto's).

Dat totaal bestaat uit twee delen:

• Wat het net kan geven: meteen beschikbaar.
• Wat de batterij erbij kan doen: komt er geleidelijk bij (zie hieronder).

Een paar dingen die goed zijn om te weten:

• De auto's krijgen dat vermogen ongeacht wat de batterij op dat moment doet. De voorrang voor EV zit ingebakken, het is geen evenwichtsoefening.
• De bijdrage van de batterij is wat ze op dat moment echt kan volhouden: naarmate ze leger raakt kan ze minder vermogen leveren, dus krimpt de extra ruimte voor de auto's vanzelf.
• Stuurt een externe handelspartij de batterij rechtstreeks aan (zie energie verkopen aan het net), dan volgt de batterij dat commando en kan ze de auto's niet tegelijk ondersteunen. De auto's krijgen dan alleen het netdeel van het budget.
• Gebruikt de rest van de site al alles wat het net en de batterij kunnen leveren, dan blijft er geen ruimte over voor EV-laden.
• Laadpalen die het EMS niet aanstuurt, tellen gewoon mee als verbruik van de site.

Vlot opbouwen

Wanneer de auto's naast het net ook batterijvermogen nodig hebben, springt het EMS niet meteen naar het maximum. De batterij heeft tijd nodig om haar vermogen op te bouwen, en het extra vermogen voor de auto's vrijgeven voordat de batterij zover is, zou de site even over haar netgrens duwen. Daarom:

• Het deel dat het net kan leveren wordt meteen gegeven.
• Daarboven volgt de toelating van de auto's hun werkelijke afname: ze blijft één stap voor op wat de auto's echt trekken en stijgt geleidelijk, in kleine stappen, zodat de batterij kan volgen zonder de netgrens te overschrijden.
• Zakt een auto terug, dan zakt de toelating in hetzelfde rustige tempo mee. Eén meting met ruis doet ze dus nooit instorten; alleen een blijvend lagere afname trekt ze omlaag.
• Komt er minder vermogen beschikbaar (de batterij raakt leeg, of het verbruik van de site stijgt), dan wordt de grens voor de auto's meteen verlaagd om veilig te blijven.
• Zolang er vermogen beschikbaar blijft, worden de auto's nooit begrensd onder wat ze al trekken.

Het net delen met gepland batterijladen

Wil de batterijplanning van het net laden terwijl er auto's laden, dan delen die twee de afnamecapaciteit, en houden de auto's voorrang:

• De toelating voor EV staat een deel van haar onbenutte ruimte af aan het geplande batterijladen, maar nooit iets wat de auto's echt trekken, en de auto's houden altijd een marge om in te groeien.
• Naarmate de auto's opbouwen en echt meer vermogen gebruiken, nemen ze die ruimte stap voor stap terug; het laden van de batterij krimpt navenant.
• Zijn de auto's een tijdje gestabiliseerd onder hun toelating (de auto begrenst zichzelf, bijvoorbeeld omdat zijn batterij bijna vol is), dan geeft het EMS de ongebruikte marge vrij aan het geplande batterijladen in plaats van ze blijvend te laten liggen. Aan de grenzen van de auto's zelf verandert niets, en zodra een auto weer meer trekt, is de volledige marge onmiddellijk terug.

Wanneer er meerdere auto's tegelijk laden

Het beschikbare vermogen wordt verdeeld over de actieve laadsessies. Je kunt connectoren een prioriteit geven (1 = hoogste, 3 = laagste), zodat sessies met een hogere prioriteit eerst bediend worden; sessies met dezelfde prioriteit verdelen het beschikbare vermogen onderling, in verhouding tot wat elke auto naar schatting wil. Elke laadpaal wordt daarnaast begrensd door zijn eigen hardware, en connectoren die samen op één vermogenskast zitten kunnen samen nooit boven de waarde van die kast gaan.

Hoe het EMS weet wat een auto wil, verschilt per type laadpaal:

• DC-snelladers melden het maximum dat de auto onderhandeld heeft, en de auto krijgt dat volledige bedrag als plafond (binnen het gedeelde budget).
• AC-laadpalen melden dat niet, dus schat het EMS de vraag van elke auto op basis van wat hij echt trekt: de schatting groeit met stappen zolang de auto volgt, en zakt pas nadat de auto een tijdje merkbaar minder getrokken heeft. Een auto die even terugvalt wordt niet afgeknepen.

Elke sessie krijgt ook haar minimale laadvermogen gegarandeerd (waaronder een auto helemaal niet kan laden). Bij laadpalen die pauzeren ondersteunen wordt de sessie gepauzeerd als er niet genoeg budget is voor dat minimum, en hervat zodra er weer genoeg vermogen is, met wat marge zodat de sessie niet aan en uit blijft springen. Bij laadpalen die niet kunnen pauzeren wordt het minimum eerst gereserveerd, in volgorde van prioriteit.

Voorbeeld: er komt een tweede auto bij

Grens van de netaansluiting 400 kW, een batterij die 400 kW kan leveren, en geen ander verbruik op de site. Eén auto begint te laden; twee minuten later begint een tweede aan een andere paal; de eerste stopt een paar minuten daarna. Beide auto's kunnen 400 kW aan.

De eerste auto krijgt zijn volle 400 kW rechtstreeks van het net. Komt de tweede auto erbij, dan kan het net op dat moment beide maar aan 200 kW voeden, dus delen ze, en bouwt de batterij in de minuut of twee daarna op om beide weer naar 400 kW te tillen. Vertrekt de eerste auto, dan dekt het net de tweede weer alleen en stopt de batterij met ontladen, zonder de tweede auto ooit te onderbreken.

Binnen de netgrens blijven

Het EMS controleert doorlopend het gemeten vermogen op de netaansluiting en knijpt het vermogen van de auto's bij als de werkelijkheid over de grens dreigt te gaan, bijvoorbeeld door een korte meetvertraging of een laadpaal die traag volgt. In normale werking houdt de geleidelijke opbouw de site vanzelf op de grens, dus dit grijpt alleen in bij korte uitschieters.

EV-laden en de piekafvlakkingsreserve

De batterij ontladen om de auto's te ondersteunen is een vorm van piekafvlakking: het bestaat om de netafname op haar grens te houden, wat de piek ook veroorzaakt. Dat heeft twee gevolgen:

• De auto's ondersteunen is altijd toegelaten, tot aan de minimale laadtoestand van de batterij. De piekafvlakkingsreserve blokkeert dat niet; de reserve blokkeert alleen ontladen voor andere doelen (zoals arbitrage op prijs), net zodat die energie beschikbaar blijft voor pieken zoals snelladen.
• Een site met veel DC-snelladen kan een piekafvlakkingsreserve instellen om zeker te zijn dat de batterij genoeg energie achter de hand houdt voor de volgende laadsessie, in plaats van ze aan andere optimalisaties te besteden.

Instellingen die EV-laden beïnvloeden

Verhouding tot de regelstrategieën

EV-laden werkt hetzelfde onder kostoptimalisatie en zelfvoorziening: de auto's worden altijd eerst bediend, en het laden van de batterij neemt alleen wat de auto's vrijlaten. Voor de laadpalen die het EMS ondersteunt, zie Laadpalen.