Optimierung des PV Eigenverbrauchs durch Energiemanagementsystem mit V2G Ladestation

Ziele/Ideen

Bei den regenerativen Energiequellen ist es oft ein Problem das Erzeugung und Verbrauch zeitlich auseinander fallen. Bei der erhofften Zunahme der Elektromobilität in naher Zukunft ergeben sich in Summe nennenswerte Stromspeicherkapazitäten. Dieses Potential kann nur gehoben werden wenn die entsprechende Logik um die Akkus zu nutzen entwickelt, und in einem kleinen Bereich getestet werden kann.

Durch den Aufbau eines voll funktionsfähigen Prototypen können Regelstrategien sowie reale Nutzungsszenarien durch probiert werden. Dabei können mit bereits am Markt befindlichen Fahrzeugen, und unter begleitenden Messkampagnen die verschiedenen Varianten auf ihre Vor- und Nachteile untersucht werden, so dass eine Skalierung auf eine größere Anzahl von Ladepunkten später einmal reibunglos gelingt.

Kurzbeschreibung

Eine vehicle-to-grid (V2G) fähige Elektroladestation wurde ins Energiemanagementsystem eines Gewerbebetriebs (WEB Windenergie AG) eingebunden.

In dem Energiemanagementsystem werden bis jetzt schon ca. 200kWp PV Leistung, 580kWh LiFePO Elektrospeicher sowie das Lastmanagement von
ca. 44 EV-Ladepunkten mit einer theoretischen Ladeleistung von 350kW geregelt.

Diese hohe Ladeleistung konnte jedoch nur zum gesteuerten Beladen der EVs verwendet werden. Mit der Einbindung eines V2G fähigen Ladepunktes
wurde ein erster Grundstein gelegt um in Zukunft auch das Speicherpotential der Fahrzeuge für den vor Ort erzeugten regenerativen Strom auszuschöpfen.

Resultate

Die Ladestation kann mittlerweile über eine Schnittstelle gesteuert werden, es wurde die technische Infrastruktur geschaffen und es wurde eine Verknüpfung zu den Hauptzählerwerten hergestellt.
Wir können also das gesteuerte Laden und Entladen unseres Versuchs-Leafs vom Bedarf unseres Energiemanagements abhängig machen.
(Also abhängig von aktuellem Strom-Verbrauch des Standortes, Leistung unserer PV Anlagen, Ladeleistungsbedarf unserer EV-Flotte, Schnelllader-Einsatz, Speicherstand, etc.)

Aufgrund des erst kürzlich erfolgten Start des Projektes konnte noch keine große Datenbasis gesammelt werden,
diese wird aber nun laufend wachsen.

Das Lastmanagement in Kombination mit der hinzugefügten V2G Fähigkeit erhöht den Grad der PV-Eigenversorgung
und vermeidet sonst auftretende Netzverluste.
Durch die Möglichkeit bei der DC Ladung das Fahrzeug sowie dessen Akkufüllstand automatisiert zu identifizieren
wird einer zusätzlichen Optimierung der EV-Ladestrategien der Grundstein gelegt.
Es kann von reinem first-come-first-serve auf eine reale Ladeplanung gewechselt werden, was insgesamt
Einsparungen an Energie und CO2 erwirkt.