Hoe werkt Autarco (cloud) smart charging

Dit artikel legt uit hoe Smart Charging werkt binnen het Autarco Energy Management System met EMS Cloud.

In de kern is Smart Charging een gecentraliseerd optimalisatieproces. De Autarco servers berekenen het financieel meest optimale laad- en ontlaadschema voor de batterij op basis van marktprijzen, systeemvoorspellingen en technische beperkingen. De omvormer voert dit schema vervolgens lokaal uit.

Hoewel de optimalisatielogica geavanceerd is, is het basisprincipe eenvoudig. Hieronder lees je eerst hoe de workflow op hoofdlijnen werkt, gevolgd door een uitleg van de gebruikte inputdata, optimalisatiebeslissingen en fallbackgedrag.

 

Werking op hoofdlijnen

Smart Charging bestaat uit drie stappen.

Eerst vindt de optimalisatie plaats op de Autarco servers. Elektriciteitsprijzen voor de regio waarin het systeem is geïnstalleerd worden continu geanalyseerd. In combinatie met verbruiks- en productievoorspellingen en technische parameters wordt een financieel optimaal batterijschema berekend.

Vervolgens wordt dit laad- en ontlaadplan als tijdgebonden schema naar de omvormer gestuurd.

Tot slot voert de omvormer het ontvangen schema lokaal en autonoom uit, zonder dat continue realtime communicatie met de servers nodig is.

 

Wat gebeurt er bij communicatieverlies

Wanneer de communicatie tussen de omvormer en de Autarco servers tijdelijk wegvalt, blijft de omvormer het laatst ontvangen schema uitvoeren. Dit zorgt voor voorspelbaar gedrag en voorkomt ongecontroleerd laden of ontladen.

 

Inputdata voor smart charging

Voordat optimalisatie kan plaatsvinden, verzamelt het systeem verschillende inputs die zowel marktomstandigheden als systeemgedrag beschrijven.

Import- en exportprijzen

Import- en exportprijzen zijn gebaseerd op EPEX SPOT-prijzen voor de betreffende regio. Deze prijzen worden aangepast met financiële componenten zoals energiebelastingen, leveranciersmarges en eventuele terugleververgoedingen of kosten. Zo wordt de economische waarde bepaald van het importeren of exporteren van elektriciteit op elk moment van de dag.

Verwacht verbruik

Op basis van een voorspelling van het huishoudelijk elektriciteitsverbruik wordt bepaald hoeveel energie nodig is voor eigen gebruik. Hiermee kan de EMS controller voldoende batterijcapaciteit reserveren voor het huishouden en onnodige netafname tijdens dure uren voorkomen.

Verwachte PV-opbrengst

De verwachte zonneproductie wordt berekend op basis van systeemkenmerken en weersdata. Hiermee wordt ingeschat hoeveel energie zal worden opgewekt en hoeveel overschot beschikbaar kan zijn voor opslag of export. Zo wordt de batterij geladen wanneer zonne-energie beschikbaar is en er voldoende opslagcapaciteit is.

Technische systeemparameters

Technische inputs zijn onder andere de actuele state of charge van de batterij, de batterijcapaciteit en laad- en ontlaadlimieten, en omvormer- en netbeperkingen. Deze parameters zorgen ervoor dat elk berekend schema technisch haalbaar en veilig is.

 

Optimalisatiebeslissingen

Zodra alle input is verzameld, bepaalt het Smart Charging-algoritme hoe energiestromen gedurende de dag moeten verlopen.

Er wordt beoordeeld of PV-productie moet worden beperkt door netbeperkingen of negatieve prijzen. Het systeem beslist wanneer en met welk vermogen de batterij moet laden of ontladen. Ook wordt bepaald wanneer elektriciteit moet worden geïmporteerd van of geëxporteerd naar het net. Daarnaast wordt gekozen of verbruik wordt gevoed vanuit de batterij of direct vanuit het net, en of de batterij wordt geladen met PV-energie of netstroom.

Alle beslissingen zijn gericht op het maximaliseren van het financiële resultaat, binnen de technische en netgerelateerde grenzen van het systeem.

 

Het optimale plan opstellen en uitvoeren

Het resultaat van de optimalisatie is een tijdgebonden energieplan waarin laad- en ontlaadmomenten van de batterij, import- en exportgedrag en eventueel PV-beperking zijn vastgelegd.

Wanneer het plan relatief eenvoudig is, wordt het direct als volledig schema naar de omvormer gestuurd. Bevat het plan meerdere laad- en ontlaadmomenten, dan kan het in delen worden opgesplitst en gefaseerd naar de omvormer worden verzonden.

De omvormer voert dit plan vervolgens lokaal uit.

 

Fallbackgedrag

In sommige situaties zijn niet alle inputgegevens beschikbaar.

Wanneer één of meerdere inputs ontbreken, met uitzondering van prijsdata, schakelt Smart Charging automatisch over naar een prijs-only optimalisatie. In dat geval worden beslissingen uitsluitend gebaseerd op import- en exportprijzen en worden verbruiks- en productievoorspellingen niet meegenomen. Optimalisatie blijft actief, maar met minder nauwkeurigheid.

Zo blijft het systeem op een voorspelbare en economisch verantwoorde manier functioneren, ook bij beperkte databeschikbaarheid.

 

Samenvatting

Smart Charging wordt centraal geoptimaliseerd en lokaal uitgevoerd. Autarco servers berekenen het financieel meest optimale batterijschema op basis van prijsdata, voorspellingen en technische parameters. De omvormer voert dit schema autonoom en veilig uit.

Tijdelijk communicatieverlies stopt de werking niet, omdat het laatst bekende plan actief blijft. Wanneer bepaalde input ontbreekt, schakelt het systeem over op prijs-only optimalisatie.

Met Smart Charging gaat de batterij verder dan alleen eigen verbruik en past deze zich actief aan veranderende markt- en systeemomstandigheden aan.