Edge-Device Energie & Umwelt

RevPi steuert intelligentes Lastmanagement für E-Ladeparks

Wie lässt sich ein effizientes Lastmanagement für große E-Ladeparks realisieren? Eine innovative Python-basierte Lösung auf Basis des Revolution Pi zeigt, wie sich mehr als 100 Ladepunkte intelligent verwalten lassen.

Herausforderung

ChargeHere benötigte eine flexible und skalierbare Lösung, die Ladepunkte in verschiedensten Umgebungen zuverlässig verwalten kann. Das System musste in der Lage sein, das Lastmanagement effizient zu steuern und Überlastungen zu vermeiden. Besonders wichtig war dabei die Gewährleistung eines stabilen und sicheren Betriebs, auch bei möglichen Internetausfällen.

ChargeHere, ein Tochterunternehmen der EnBW, entwickelt innovative Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge. Das Unternehmen konzentriert sich auf gewerbliche Anwendungen mit Fokus auf mittelständische bis große Unternehmen. Das Einsatzspektrum reicht von Firmenparkplätzen für Mitarbeitende und Flotten über Gewerbeimmobilien und öffentliche Parkhäuser bis hin zu Projekten in der Wohnungswirtschaft. Besonders geeignet sind die Lösungen für Standorte mit längeren Fahrzeug-Standzeiten wie Hotels, Sportanlagen und Mehrfamilienhäuser.

Lösung

Die Lösung nutzt den Revolution Pi mit einem kundenspezifischen Image auf Basis des vorinstallierten RevPi OS. Durch die Entwicklung in Python profitiert das System von hoher Flexibilität, Leistungsfähigkeit und einfacher Integration. Die Kommunikation mit den Ladepunkten erfolgt über WebSockets in einem lokalen Subnetz, was eine schnelle und zuverlässige Datenübertragung gewährleistet. Ein separater Industrie-Router mit SIM-Karte sorgt für eine sichere Internetverbindung. Bei Internetausfällen greift ein Offline-Modus, der das Lastmanagement unter Einhaltung der lokalen Lastgrenzen aufrechterhält.

Installation des RevPi Connect im Schaltschrank — RevPi Connect Installation.

Implementierung

Ein einzelner Revolution Pi kann mehr als 100 Ladepunkte steuern und wird pro Standort in einem der Schaltschränke verbaut. Die verfügbare Energie wird vom Netzanschluss auf verschiedene Schaltschränke verteilt, wobei ein Schaltschrank maximal 20 Ladepunkte versorgt. Je nach Projekt befinden sich die Schaltschränke in Technikräumen von Parkhäusern und Tiefgaragen oder bei Außenprojekten in der Nähe der Ladepunkte auf dem Parkplatz.

Die Software umfasst drei Hauptmodule:

Monitoring: Überwachung der Ladepunkte in Echtzeit zur Kontrolle von Status und Leistung.
Konfiguration: Verwaltung und Anpassung der Einstellungen zur Betriebsoptimierung.
Lastmanagement: Intelligente Steuerung und Verteilung der Lasten, um eine effiziente Nutzung der verfügbaren Energie zu gewährleisten.

Verwendete Technologien:

RevPi Connect mit eigenem Image
RevPi DIO-Erweiterungsmodul für zusätzliche digitale Ein- und Ausgänge
Modbus TCP für die Kommunikation mit den Ladepunkten
WebSocket-Kommunikation im lokalen Netzwerk
Industrie-Router mit SIM-Karte für sichere Internetanbindung
Python-basierte Softwarelösung für das Lastmanagement

Ein E-Fahrzeug wird über einen Ladepunkt in einem Parkhaus aufgeladen. — Ladepunkte in einem Parkhaus.

Ergebnis & Ausblick

Das System ermöglicht eine effiziente Verwaltung und Überwachung der Ladeinfrastruktur in Echtzeit. Die Python-basierte Implementierung erlaubt eine flexible Erweiterung der Funktionalitäten und macht das System zukunftssicher. Die Lösung wurde bereits erfolgreich in zahlreichen Projekten eingesetzt, von Firmenparkplätzen über Hotels bis hin zu nachhaltigen Quartiersprojekten.