Als je je auto wilt opladen, dan doe je dat allicht geregeld als ook een elektrische oven, wasmachine of inductiekookplaat aanstaat. Bij een laadpaal zonder load balancing kan de stroom uitvallen. Of ben je op zoek naar een slimme oplossing om (meerdere) wagen(s) optimaal op te laden zonder stroomonderbreking? Dan is load balancing of smart charging ideaal voor jou. 

Wat is dynamic load balancing en wat heb je nodig?

Een vereiste voor dynamic load balancing is een (ingebouwde) energiemeter / kWh meter die het totale verbruik van de woning of het gebouw meet tijdens het laden van de wagen en dit communiceert naar de slimme laadpaal of laadstation. Het verschil tussen de aansluiting en het verbruik van de woning, zonder het laden van de elektrische wagen, zal de slimme laadpaal gebruiken om de wagen op te laden. Zo is load balancing ook ideaal in een situatie met meerdere laadpalen.
Er dient een energiemeter op kop van de installatie geplaatst te worden. In de toekomst zal de laadpaal met de digitale teller kunnen communiceren en zal de energiemeter wegvallen.
Bij sommige merken is er een extra load balancing module nodig. Bij de laadpaalinfrastructuur van ABB heb je enkel een energiemeter nodig.

Waarom is load balancing interessant?

De belangrijkste parameter, en dus beperkende factor, van een laadpaalopstelling is de capaciteit van het stroomnetwerk van het huishouden/gebouw/bedrijf. Om deze niet te overschrijden, gebruiken we load balancing.

Naast dat het één van de e-mobility trends van 2022 is, zijn er nog andere voordelen om load balancing in het oog te houden. 

Voordelen load balancing:

• Het laadbeheer zorgt ervoor dat de beschikbare capaciteit wordt gebruikt, maar niet wordt overschreden. Dit zorgt ervoor dat de woning of gebouw niet zonder spanning valt.
• Meterkast dient niet te worden verzwaard, wat leidt tot minder kosten.
• Ideaal wanneer men meerdere elektrische wagens tegelijk wil opladen.
• Er kan voorrang gegeven worden aan specifieke laadpalen (wagens), is betalende optie.
• Auto wordt in de kortst mogelijke tijd opgeladen doordat de auto altijd beschikt over het maximale beschikbare vermogen.

Doel van load balancing

Het doel van load balancing is om te zorgen dat de beschikbare belasting op een bepaalde manier wordt verdeeld. Zo wordt de netcapaciteit niet overschreden en is de verdeling (= do not blow the fuse) zodanig in balans dat deze op zijn minst voorspelbaar en optimaal wordt gedeeld.
 

Bron: ABB

Types laadbeheer:

Naast het stilstaan bij de technische aandachtspunten bij het installeren van een laadpaal, dien je ook te denken aan welk type laadbeheer je zal kiezen.

• Static load balancing

Vast gestelde max vermogen.

• Dynamic load balancing

Het vermogen toekennen op basis van de vraag naar vermogen in het systeem waartoe dynamic load balancing behoort.

• Hybride load balancing

Er zijn 3 prioritaire groepen voor de laders van hybride load balancing:

1. Middelmatig (om stroom/vermogen te verminderen, vertraagd beginnen te laden)
2. Hoog (om stroom/vermogen te verminderen, onmiddellijk beginnen te laden)
3. VIP (kon niet verminderen, onmiddellijk beginnen te laden)

Is load balancing noodzakelijk op een laadpaal?

Nog niet volledig overtuigd wat load balancing te bieden heeft? Load balancing is niet noodzakelijk op een laadpaal. Je kan ook bij de aankoop kiezen voor een laadpaal, waar je later load balancing kan toevoegen. Toch heeft niet iedere laadpaal deze mogelijkheid. Sommige laadpalen beschikken niet over deze optie, anderen hebben dit ingebouwd en er zijn laadpalen waar je later apart een energiemeter of module moet aanschaffen voor load balancing. Er dient tevens een extra kabel van het laadstation naar de meterkast te worden getrokken.

Enerzijds kan load balancing bij verschillende woningen noodzakelijk zijn. Veel woningen beschikken namelijk niet over genoeg vermogen om gelijktijdig veel verbruik toe te staan. Als men een laadpaal in combinatie met een warmtepomp en nog hoge verbruik toestellen (sauna, jacuzzi, accumulatie verwarming) gebruikt is de kans groot dat de automaat in de zekeringskast zal uitvallen. Het gevolg: stroomuitval door overbelasting. Load balancing zal dit juist gaan vermijden.

Tevens kan dit ook onmisbaar zijn om meerdere wagens zo optimaal mogelijk te laten opladen. Bij een bedrijf kan het van nut zijn dat bepaalde auto’s die vaak op baan zijn, zoals vertegenwoordiger, zo kort mogelijk op te laden. Bij hybride load balancing kunnen we gebruikers prioriteit geven om een hoger vermogen te krijgen terwijl anderen tijdelijk een lager vermogen zullen krijgen.

Kun je een elektrische auto opladen via zonnepanelen?

Als er meer lokale stroomopwekking is, zoals zonnepanelen, zal load balancing ervoor zorgen dat het vermogen groter wordt dat naar de laadpaal gaat.
Deze groene, duurzame opgewekte stroom is ook een stuk goedkoper. In België ligt het tarief tussen de 7 en 14 eurocent per kWh in 2022. De eindprijs die je betaalt voor stroom kan desalniettemin tot boven de 40 cent per kWh komen te liggen door de hoge energieprijzen in 2021 en 2022. De stroom afkomstig van je zonnepanelen is zo goed als gratis.

Werking dynamic load balancing 3-fase

Hierbij gaat hij op de 3-fases gaan kijken wat er gebeurt. Van zodra 1 van de fases overbelast wordt, zal load balancing ervoor zorgen dat de laadpaal op de verschillende fases het vermogen naar beneden haalt.

Load balancing router

Vaak wordt er gewerkt met een master/slave systeem. De master krijgt de informatie binnen van de energiemeter en stuurt de andere slave laadpalen aan. Hierbij wordt in de opstelling gebruik gemaakt van een router waarbij alle laadpalen verbinding maken met de router door een UTP kabel.
Een load balancing router, in combinatie met een fysieke energiemeter en een laadcontroller, stelt je in staat om je elektriciteitsbelasting over alle voertuigen te verdelen. Zo kan aan de hand van een load balancing router zoveel mogelijk ritten gedurende de dag worden gereden.

Hoe dynamic load balancing aansluiten

Er zijn verschillende opties als je een laadpaal met dynamic load balancing aansluit. In dit voorbeeld maken we gebruik van de ABB Terra AC laders.

• Dynamic load balancing met 1 lader

We plaatsen op kop van de installatie een energiemeter die verbonden wordt via modbus RTU (RS485) met de laadpaal. De slimme laadpaal kan geconfigureerd worden via bluetooth op de smartphone of via het online portaal (ChargerSync web portaal).

• Dynamic load balancing met meerdere laders

Voor load balancing aan te sluiten met meerdere laders plaatsen we terug op kop van de installatie een energiemeter. In een configuratie met meerdere laders mag slechts één van de laders worden aangesloten op de energiemeter. Deze hoofdlader zal dan de informatie doorsturen naar het ChargerSync webportaal om de instructies naar de rest van de laders te sturen via deze Cloud oplossing. We gebruiken hier voor de slimme meter die via Modbus RTU (RS485) communiceert. 

Zoals je kan lezen zijn er bij de installatie of voorziening van load balancing enkele technische aanpassingen nodig. We kunnen je gerust hierbij helpen. Het is vooral belangrijk te bepalen wat in jouw situatie primeert.

Aleco begeleidt je van A tot Z om de juiste laadpaal te kiezen en installeren.