Wat is load balancing bij laadpalen?

Elektrisch rijden is steeds meer de norm, en daardoor kiezen steeds meer bedrijven voor de aanschaf van een zakelijk laadplein. Zo rijden alle werknemers aan het einde van de dag weer met een opgeladen auto naar huis. Dit verloopt nog niet altijd zonder problemen, want je stroomnetwerk heeft maar een beperkte capaciteit. Laadpalen kunnen dus bijdragen aan overbelasting. Om dit te voorkomen, kies je voor een laadstation dat is uitgerust met ‘load balancing’. Maar wat is dit precies en hoe werkt dit? We leggen het je uit in dit artikel.

Waarom is load balancing bij laadpalen belangrijk?

Load balancing bij laadpalen is belangrijk omdat er steeds meer elektrische auto’s opgeladen moeten worden. Omdat het stroomnetwerk maar een beperkte capaciteit heeft, is load balancing nodig. Hiermee zorg je ervoor dat je de beschikbare capaciteit zo goed mogelijk benut.

De slimme laadpaal als oplossing

Er zijn allerlei redenen waarom je als werkgever een zakelijk laadplein wilt aanleggen. Je personeel is blij met de mogelijkheid om op kantoor te kunnen laden, het is financieel aantrekkelijk en je werkt aan een duurzaam imago. Maar het laden gaat nog niet altijd zonder problemen. Laadpalen kunnen, in combinatie met al het andere stroomverbruik, je netwerk overbelasten. En dat kan tot storingen of uitval leiden, en dat is nu net níet de bedoeling. 

Daarom kies je voor een slimme laadpaal.  En wie in de wereld van slimme laadpalen duikt, ontdekt al snel dat er twee varianten zijn: static en dynamic load balancing. We bekijken de voordelen en nadelen van beide varianten.

Wat zijn de voordelen van static load balancing?

Het grootste voordeel van static load balancing is dat het een eenvoudige en relatief goedkope manier is. We noemen dit ook wel passive load balancing. Daaruit blijkt direct een belangrijke eigenschap: het is een passieve methode. Je stelt simpelweg een maximaal vermogen in dat een laadpaal mag afnemen. Dit maximale vermogen baseer je op het totaal beschikbare vermogen en de hoeveelheid laadpalen, zodat je bij piekgebruik niet in de problemen komt. Laten we dit verduidelijken met een voorbeeld:

Stel dat je bedrijfspand een hoofdaansluiting heeft van 3 x 80 ampère. Een installateur ziet dat er in je bedrijfspand tijdens piekuren 3 x  60 ampère wordt gebruikt. Je hebt dus  3 x 20 ampère te vergeven voor je laadstation. Door het maximale laadvermogen in te stellen op 3 x 15 ampère hou je een beetje speling en blijft je altijd onder het maximale vermogen van je hoofdaansluiting.

De nadelen van static load balancing

Het nadeel van deze statische of passieve methode is dat je de capaciteit van je stroomnetwerk niet optimaal benut. Je gaat hierbij namelijk uit van de ruimte die er over is op je netwerk tijdens piekbelasting, maar dat is meestal niet de hele werkdag het geval. Het kan zomaar zijn dat er verdeeld over een werkdag misschien maar 1 uur sprake is van die piekbelasting, terwijl je de rest van de tijd meer vermogen beschikbaar hebt voor je laadplein. Als we nog even verder gaan op het voorbeeld hierboven, zie je wat voor gevolgen dat kan hebben:

Stel dat je 6 werknemers hebt met een elektrische auto en je ook 6 laadpalen hebt. Het beschikbare vermogen is ingesteld op 3 x 15 ampère, wat verdeeld over 6 laadpalen neerkomt op 7,5 ampère per laadpaal. Dat komt weer overeen met een laadsnelheid van ongeveer 1,7 kW per uur, wat zou betekenen dat het zomaar meer dan 30 uur duurt voordat een Tesla Model 3 is volgeladen. En dat zijn wel érg lange werkdagen. 

Eigenlijk is er hier dus niet echt sprake van een slimme laadpaal. Daarvoor moeten we kijken naar dynamic load balancing.

Wat zijn de voordelen van dynamic load balancing?

Het grote voordeel van dynamic load balancing is dat je het echt over een slimme laadpaal hebt, die actief het actuele stroomverbruik in de gaten houdt en het maximale laadvermogen daarop aanpast. Hierdoor heb je dus niet te maken met de problemen waar je bij static load balancing wel tegenaan loopt. 

Dynamic load balancing werkt door een slimme meter te installeren die iedere milliseconde communiceert met je laadstation. Hierdoor ‘weten’ de laadpalen hoe zwaar het stroomnetwerk van je bedrijfspand op dat moment wordt belast, en hoeveel vermogen er beschikbaar is voor het laden van elektrische voertuigen. Zo voorkom je overbelasting van je stroomnetwerk, terwijl je de stroomcapaciteit optimaal benut.  Zo is het dus veel efficiënter in het voorkomen van overbelasting, waardoor je optimaal profiteert van je beschikbare stroomaansluiting.

Als we voor een voorbeeld hetzelfde uitgangspunt nemen, zie je de verschillen direct ontstaan. De hoofdaansluiting is dus 3 x 80 ampère, en tijdens piekverbruik wordt er 3 x 60 ampère gebruikt. Bij dezelfde 6 medewerkers en 6 laadpalen is er op sommige momenten misschien wel 3 x 70 ampère beschikbaar voor het laden, wat verdeeld over de laadpalen en auto’s zorgt voor een laadvermogen van 8 kW per uur per auto, waarmee de accu’s in slechts 7,5 uur weer vol zijn. Tijdens piekverbruik wordt het laadvermogen automatisch teruggeschroefd, zodat je nooit tegen de problemen van overbelasting aanloopt.

Hoe ELIX dynamic load balancing inzet voor optimale oplossingen

Als expert op het gebied van dynamische energiesystemen is ELIX natuurlijk ook gespecialiseerd in laadpleinen die gebruikmaken van dynamic load balancing. Zo hebben we bij Rhenus Logistics bijvoorbeeld 6 laadpalen geïnstalleerd met een totaal laadvermogen van 600 kW, dat slim verdeeld wordt op basis van het gebruik en het verbruik in de rest van het bedrijf. Ook Roelofs & Haase profiteert van een laadplein met 16 laadpunten waar de stroom optimaal wordt verdeeld.

Offerte op maat

Je ziet het: voor slimme laadoplossingen draaien wij onze hand niet om! Wil je weten welke laadpaal-installatie het beste bij jouw bedrijf past? Bij ELIX analyseren we daarvoor je gehele energieprofiel, zodat we een nauwkeurig advies kunnen geven.  Zo ervaar je optimaal inzicht en verbeter je waar mogelijk. Meer weten? Vraag een vrijblijvende offerte aan voor een zakelijk laadplein bij jouw bedrijf.