Intelligentes Laden, Lastausgleich und V2G: Was ist der Unterschied?
Drei Begriffe werden oft so verwendet, als wären sie dasselbe – meist von jemandem, der Ihnen alle drei auf einmal verkaufen möchte. Sie sind jedoch nicht dasselbe. Beim „Smart Charging“ wird gesteuert, wann das Auto Strom bezieht, beim „Load Balancing“ wird dieser Strombezug innerhalb Ihrer Grenzwerte gehalten, und bei „V2G“ wird Energie in die andere Richtung zurückgespeist. Zu wissen, was was ist, spart sowohl Geld als auch unangenehme Überraschungen.
Der Unterschied in einer Minute
Unter „intelligentem Laden“ versteht man die umfassende Steuerung, wann und wie viel Strom ein Elektrofahrzeug erhält. Der Lastausgleich ist eine Funktion des intelligenten Ladens, die dafür sorgt, dass die Ladeleistung innerhalb der für den jeweiligen Standort oder Stromkreis geltenden Grenzen bleibt. Vehicle-to-Grid (V2G) funktioniert bidirektional: Dabei kann Energie aus der Fahrzeugbatterie zurück ins Stromnetz gespeist werden.
Sie lassen sich zwar kombinieren, aber die Tatsache, dass eine davon zutrifft, beweist noch nicht, dass auch die anderen zutreffen.
Was ist intelligentes Laden?
Beim intelligenten Laden, das manchmal auch als „Managed Charging“ oder „V1G“ bezeichnet wird, werden die Ladeleistung oder der Ladezeitpunkt entsprechend einem bestimmten Ziel angepasst. Dieses Ziel kann beispielsweise eine Abfahrtszeit, der Strompreis, solar oder eine Anweisung des Netzbetreibers sein.
Normalerweise fließt die Energie in eine Richtung, nämlich vom Netz zum Fahrzeug. In der Praxis ist ein Zeitplan die einfachste Form, während bei der dynamischen Steuerung der Plan neu berechnet wird, sobald sich die Daten ändern.
Was ist Lastenausgleich?
Der Lastausgleich regelt eine begrenzte Leistungsmenge. Beim statischen Lastausgleich wird eine feste EV-Kapazität auf die Ladegeräte aufgeteilt. Der dynamische Lastausgleich berücksichtigt zudem den sonstigen Bedarf im Gebäude und passt die für Elektrofahrzeuge zur Verfügung stehende Kapazität entsprechend an.
Sein Hauptzweck ist das Management der elektrischen Leistung. So kann es beispielsweise dazu beitragen, dass ein Haushalt seine Anschlussgrenze nicht überschreitet, oder es einem Depot ermöglichen, mehr Ladegeräte anzuschließen, ohne davon auszugehen, dass jedes Fahrzeug gleichzeitig die volle Leistung bezieht. Entscheidend ist, dass dabei kein Strom aus der Fahrzeugbatterie abgezogen wird.
Was ist V2G?
V2G ermöglicht es einem kompatiblen Elektrofahrzeug und einem bidirektionalen Ladegerät, im Rahmen eines genehmigten Dienstes Energie ins Stromnetz einzuspeisen. V2H versorgt einen Haushalt, V2B ein Gebäude. Alle drei sind Formen des bidirektionalen Ladens von Elektrofahrzeugen.
V2G erfordert mehr als nur einen intelligenten Zeitplan. Tatsächlich müssen das Fahrzeug, die Ladeeinrichtung, der Anschluss, die Kommunikation, die Steuerungssysteme, die Marktbedingungen und die Genehmigungen support . Daher variiert die Verfügbarkeit je nach Land, Fahrzeug und Dienstleistung.
Wie können die drei zusammenarbeiten?
Betrachten wir ein Depot mit 20 Transportern und einer begrenzten Anbindung. Zunächst ermittelt der dynamische Lastausgleich die nach der Ermittlung des Bedarfs verbleibende EV-Kapazität. Anschließend verteilt das CSMS diese entsprechend den Routen und Abfahrtszeiten. Später könnte ein V2G-Dienst ausgewählte Fahrzeuge während eines Netzereignisses entladen, jedoch nur, wenn deren betriebliche Energieziele weiterhin gewährleistet sind.
In diesem Beispiel legt der Lastausgleich die unmittelbare Obergrenze fest, das intelligente Laden entscheidet über deren Nutzung, und V2G sorgt für einen möglichen Rückstrom.
Welche Kommunikationsstandards gelten?
OCPP verbindet ein Ladegerät mit einem CSMS oder CPMS. In Version 1.6 kann das Protokoll Ladeprofile übertragen, während 2.0.1 weitere Funktionen für intelligentes Laden hinzufügt. In der neueren Version 2.1 wurden Funktionen für den bidirektionalen Betrieb hinzugefügt. Die Versionsbezeichnungen allein bestätigen jedoch nicht, dass ein Ladegerät und das Backend alle erforderlichen Funktionen implementieren.
ISO 15118 definiert die Schnittstelle zwischen Elektrofahrzeug und Ladestation. Die Ausgabe 15118-20 umfasst die Kommunikation für die bidirektionale Energieübertragung. Die Norm regelt jedoch weder Tarife noch ein CPO-Portfolio oder den Energiemarkt. Stattdessen sind das Backend, die Energiesysteme und die kommerziellen Dienstleistungen anderweitig angesiedelt.
Welche Ausrüstung benötigt jeder?
Für das intelligente Laden sind ein steuerbares Fahrzeug oder Ladegerät, ein Entscheidungssystem sowie die von der Regel verwendeten Daten erforderlich. Für den Lastausgleich sind zusätzlich ein konfigurierter Stromgrenzwert sowie – für die dynamische Steuerung – eine geeignete Messung der Standortlast erforderlich. Für V2G sind kompatible bidirektionale Hardware und support eine Export- und Servicevereinbarung erforderlich.
Für bestimmte Tarife oder Einspeisedienste ist möglicherweise ein intelligenter Stromzähler erforderlich, jedoch nicht für jede Smart-Charging- oder Lastausgleichs-Konfiguration. Lesen Sie dazu unseren Leitfaden zu intelligenten Stromzählern für das Laden von Elektrofahrzeugen.
Wie Amina passt
amina bietet Ladehardware zur Integration mit spezialisierten CPMS- und Energiepartnern an. In den aktuellen Produktbeschreibungen wird angegeben, dass C/C2 und M/M2 das lokale OCPP 1.6J nutzen und hardwaremäßig für OCPP 2.0.1 vorbereitet sind; C2 und M2 werden als hardwaremäßig vorbereitet für Funktionen im Zusammenhang mit ISO 15118-20 positioniert. Dies entspricht jedoch noch keinem vollständigen, in Betrieb befindlichen V2G-Dienst. Daher müssen die eingesetzte Firmware, das Fahrzeug, das Backend, die lokalen Steuerungen und der kommerzielle Dienst gemeinsam geprüft werden.
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