De meeste gesprekken over vehicle-to-grid beginnen bij het openbare net en werken naar binnen toe. Een Duits onderzoeksconsortium betoogt na drie jaar dat de interessante grens veel dichter bij huis ligt: het gelijkstroomnet binnen een fabriek.
DCI4Charge — industriële gelijkstroom voor het laden — is nu afgerond, en de partners zeggen dat ze een in de praktijk beproefd concept hebben om een industrieel gelijkstroomnet, laadinfrastructuur en elektrische auto's samen te brengen in één geïntegreerd energiesysteem.
De omzettingsverliezen die niemand meetelt
Een groeiend aantal industriële locaties draait al op interne gelijkstroomnetten, omdat zoveel van wat er staat van nature gelijkstroom gebruikt: aandrijvingen, robots, zonnepanelen, batterijopslag. Een gewoon laadpunt negeert dat allemaal. Het haalt wisselstroom uit het gebouw en zet die om naar gelijkstroom voor de auto, terwijl de locatie doorgaans al gelijkstroom naar wisselstroom had omgezet om die te leveren.
“Als we de laadinfrastructuur rechtstreeks op het interne gelijkstroomnet van het bedrijf aansluiten, vermijden we die omwegen”, zegt Dietmar Hölderle van Fraunhofer IPA. Dezelfde verbinding werkt vervolgens ook de andere kant op — het uitgesproken doel van het project is om “de opslagcapaciteit van voertuigbatterijen als virtuele batterij te gebruiken en verbruikspieken af te vlakken”.
Die omkering is de commercieel interessante helft. Een bedrijfsparkeerterrein is een vloot grote batterijen die de hele dag stilstaat, precies wanneer het piekvermogen van een industriële locatie wordt vastgesteld.
Wat er daadwerkelijk is gebouwd
Het consortium leverde vier samenhangende onderdelen:
- Een elektrisch model van het gelijkstroomnet samen met de laadinfrastructuur
- Een softwarematig energiemanagementsysteem dat laden en ontladen inplant
- Secundaire spanningsregeling die het gelijkstroomnet stabiel houdt terwijl voertuigen komen en gaan
- DC/DC-omvormers van Fraunhofer IISB die de spanning van het bedrijfsnet omzetten naar wat een voertuigbatterij nodig heeft, met een veilige galvanische scheiding tussen beide
Die scheiding is het weinig glamoureuze stukje techniek waar alles om draait. Een accu van een auto zonder galvanische scheiding aan het stroomnet van een fabriek hangen, overleeft geen enkele veiligheidsanalyse.
Wie het deed
| Rol | Organisatie |
|---|---|
| Coördinator | Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe |
| Onderzoek | Fraunhofer IPA, Fraunhofer IISB |
| Industriepartners | Ambibox, Eaton, Weidmüller en anderen |
| Financiering | Duits federaal ministerie van Economische Zaken en Klimaatbescherming, kenmerk 01MV23005A-E |
Het project liep van 2023 tot 2026.
Wat dit verandert voor Europese wagenparken
Laden op het depot en op de werkplek is nu juist waar de elektrificatie van Europese wagenparken duur wordt, en die kosten zitten zelden in de stroom. Ze zitten in de netaansluiting: een locatie die 's nachts dertig bestelbussen wil laden, heeft vaak meer vermogen nodig dan haar eigen productieproces, en de verzwaring wordt niet alleen in euro's maar ook in jaren geoffreerd.
Bidirectioneel laden binnen de locatie pakt dat probleem van de andere kant aan. Als geparkeerde voertuigen de piek kunnen dragen, hoeft de aansluiting dat niet. Daarmee is DCI4Charge minder een V2G-verhaal dan een verhaal over investeringskosten.
Het regelgevend kader beweegt parallel mee. Duitsland herschrijft de netregels voor laadhubs en bidirectioneel laden, en het is eerlijk om te zeggen dat op dit moment de regels bepalen of een bedrijf dit mag doen, niet de omvormers. Een gedemonstreerd concept is geen product, en het consortium heeft er geen aangekondigd.