De Nederlandse overheid financiert laadenergiehubs voor zware elektrische voertuigen

+ Premie

Een nieuw project is het voorbereiden van fasegevoelige infrastructuur voor zware elektrische voertuigen in heel Europa, anticiperend op de toekomstige behoeften van opladen met hoog vermogen. Met 20 voorstellen om uit te kiezen, financiert de Nederlandse overheid een consortium om ‘oplaadbare energiehubs’ in het land te realiseren. In samenwerking met Heliox en interne documentatie werken we de details uit en vinden we concrete real-world toepassingen in het product.

***

Negenentwintig belanghebbenden, voornamelijk Nederlandse bedrijven met wereldwijde ambities zoals Shell, DAF of Roxis op het gebied van robotica, zijn begonnen met het beheren van de groeiende vraag naar energie uit hoog-energieladen, die naar verwachting zal toenemen met het toenemende aantal commerciële elektrische voertuigen. Elektrische auto’s op de weg.

Het is een probleem waar Dutch Grid vroeg of laat iets aan zal moeten doen: oplaadcentra voor vrachtwagens op megawatt-schaal worden een sectorbrede trend die wordt gestimuleerd door beleid. De Amerikaanse staat Michigan heeft 13 miljoen dollar vrijgemaakt voor “toekomstig vrachtwagenparkeren” bij Daimler in Noord-Amerika. Het Noorse bureau voor economische ontwikkeling, Enova, lanceerde in juli een subsidieprogramma om laadstations voor zware elektrische voertuigen in het land te bouwen, een van de meest recente voorbeelden.

Hoewel Noorwegen een reputatie heeft als pionier op het gebied van de acceptatie van elektrische auto’s, zegt Enova dat er een “zelden ontwikkelde infrastructuur” is voor het opladen van zware voertuigen. Hetzelfde kan worden gezegd voor Europa en Nederland, aangezien steden en regio’s de komende jaren toewerken naar zeer lage maar nulemissiezones (niet alleen 2030 of daarna).

Vanaf 2025 moeten minstens 30 steden een emissievrije zone hebben ingesteld, zoals vastgelegd in het klimaatakkoord van Parijs”, benadrukte Helioux toen hij in 2021 het flexheffingssysteem voor wagenparkbeheerders introduceerde.

Dan zal er meer technologieoverdracht plaatsvinden. Voor nu verwachten Heliox en zijn partners in het consortium dat elektrisch verkeer “exponentieel zal toenemen”, en dat ook de vraag naar HPC-infrastructuur zal toenemen. Om deze uitdaging aan te gaan, is het project “het efficiënte gebruik van slimme energiesystemen om de efficiëntie van het elektriciteitsnet te verhogen door middel van slimme energieoplossingen”, schrijft Helioux.

Q bij ‘Charging Energy Hubs’ gefinancierd met 320 miljoen euro uit het Nationaal Ontwikkelingsfonds. Heliox kon het totale budget niet bekendmaken, maar zei electrive.com De regeling heeft een looptijd van vier jaar, van 1 januari 2024 tot en met 2027.

Michael Kolijn, CEO van Heliox, zei verheugd te zijn met de steun en noemde Nederland “een krachtpatser op het gebied van logistiek en eMobility”.

Het consortium brengt organisaties uit alle disciplines en wetenschappen samen die bijdragen aan toegang tot platforms, voertuigen, hardware, software, energiebeheer en kennis. Deze organisatie beschouwt samenwerking tussen stakeholders in de waardeketen als “cruciaal”, vandaar Colijn.

Heliox verwacht dat de hubs uiteindelijk zullen resulteren in een “gedistribueerde en vitale verbinding” tussen elektriciteitsverbruikers en -leveranciers.

Hoe zit het met het opladen van energiehubs?

Een persfoto geeft een uitgebreide indruk van de partners en hun betrokkenheid.

De kern van de nieuwe centra wordt de laadinfrastructuur van Heliox en vermogenselektronica van AME. In de toekomst zullen robots voertuigen opladen met automatisering van Rocsys en ProDrive. Rocsys werkt al een paar jaar aan apparatuur voor het opladen van robots en maakt deel uit van projecten met zware elektrische voertuigen in de VS.

Terug in Europa moeten stationaire batterijen qua energievoorziening afkomstig zijn van DENS of DAF, die verantwoordelijk is voor geëlektrificeerde voertuigen. Dynniq en DC-systemen moeten het geplande lokale microgrid (DC) realiseren, dat op korte termijn centraal komt te staan ​​in de centra.

De resulterende structuur zou flexibiliteit mogelijk maken tijdens piekvraag of netbalanceringsproblemen, dus Heliox en het consortium lijken zakelijke gebruikers in gedachten te hebben voor enorme schaal en megawatt-oplading.

In een document waarin het plan wordt beschreven dat dieper gaat dan een persbericht, menen Nederlandse functionarissen zelfs dat “de meeste voordelen privé zullen zijn” vanwege de hoge investeringskosten die ermee gemoeid zijn. De Nederlandse centrale planningsautoriteit, het Centraal Planbureau, vervolgt dat overheidsinterventie alleen legitiem is “als het gepaard gaat met particuliere voordelen die worden verwacht van een particulier medegefinancierd project”.

Heliox zei, toen hem werd gevraagd naar de publieke of private/commerciële aard van de projecten: electrive.com Twee van de beoogde oplaadpunten voor energie zouden privé zijn, terwijl de andere open zou zijn voor het publiek.

Consortium bouwt voort op technologieoverdracht

Heliox heeft eerder grote laadstations gebouwd voor commerciële activiteiten. Beginnend in Eindhoven in 2017, werd Amsterdam een ​​van Europa’s grootste oplaadpunten voor bussen, en twee jaar later streeft Firstbus ernaar om tot 300 bussen op te laden tegen de tijd dat het in 2022 een nog groter depot opent in Glasgow. In deze gevallen leverde Heliox de slimme oplaadsoftware en -hardware en heeft sindsdien soortgelijke modellen gerepliceerd in Den Bosch, Nederland, en Montgomery County, Maryland, VS.

In Schotland nam de exploitant echter de ongebruikelijke stap om het depot open te stellen voor geregistreerde wagenparkpartners om hun voertuigen overdag op te laden wanneer de bussen buiten dienst waren. Dit jaar opende Firstbus opnieuw een basis in Cornwall voor het publiek met Heliox-apparatuur.

De apparatuur die in de depots is geïnstalleerd, is gebaseerd op Heliox-technologie, die in 2019 werd geïntroduceerd toen het een oplaadstation met batterijvoeding produceerde, genaamd SprintCharge. Het opladen via de pantograaf wordt ondersteund door een standaardbatterij om ultrasnel opladen te maximaliseren zonder het elektriciteitsnet te verstoren.

Op de vraag of Heliox deze technologie zal gebruiken voor nieuwe energiehubs voor opladen, antwoordden bronnen die bij het project betrokken waren: “Ja, de basisconcepten die bij SprintCharge zijn ontwikkeld, zullen worden hergebruikt in de nieuwe architectuur.”

Het bedrijf bevestigde ook dat zijn FlexCharge-concept, ontwikkeld voor wagenparken, deel zal uitmaken van WP8, wat voor het eerst werd onthuld in ons onderzoek in overheidsdossiers.

Hoe robuust zijn energietariefcentra?

Terwijl het oorspronkelijke persbericht alleen het concept introduceerde, onthulde een document van het Centraal Projectbureau de details. Volgens het dossier heeft het consortium al acht werkpakketten uitgediept.

De eerste hiervan (WP 1 – 3) gaat over de ontwikkeling van hardware en het consortium heeft tot doel bidirectionele omvormers te ontwikkelen om verschillende energiebronnen en gebruikers met elkaar te verbinden. Zo kan er vanuit een batterij stroom aan het net geleverd worden.

Ook Heliox zei in een antwoord electrive.com, werkt het consortium aan DC/DC-interconnect-converters op megawatt-schaal voor site-to-site interconnectie van DC-microgrids en AC/DC-converters tussen grid en lokale microgrids. Voor het opladen van zware EV’s op een DC-microgrid zullen er andere DC/DC-converters zijn om op aan te sluiten.

Dit betekent dat centra geen eilanden zijn. Heliox zei dat de installatie zal worden aangesloten op het middenspanningsnet en onthulde plannen voor lokale windopwekking van 10+ MW. electrive.com. In de toekomst zou er integratie kunnen zijn van PV- en BESS-verbonden DC/DC-converters om het DC-microgrid te voeden en te bufferen, voegde Heliox eraan toe.

Daarom zullen de eerder genoemde DC-microgrids lokale stroombronnen zoals zonnepanelen, windturbines of batterijen integreren en laadstations bieden zonder het middenspanningsnet te onderbreken. Het voordeel is dat stroom niet direct naar wisselstroom hoeft te worden omgezet, waardoor conversieverliezen worden verminderd, vandaar de doc.

Softwarematig ziet het voorstel de ontwikkeling van laadenergiehubs in WP 4 en 5 als primaire taak. De resulterende software houdt rekening met logistiek, laadprofielen, lokale energiebronnen en flexibele activa zoals batterijen en netcapaciteit. . “Het uiteindelijke doel is dat deelnemers het lokale elektriciteitsnet zelf kunnen beheren door middel van software, waarbij aangesloten activa worden aangestuurd om vraag en aanbod van energie op elkaar af te stemmen”, aldus het dossier.

Heliox vermeldt ook de integratie van site-to-site MID-energiemeting voor onderlinge fondstransacties op basis van energie-uitwisseling. Het verfijnt ook voertuig-naar-x-prikkels, waaronder energieprijzen, met de samenwerking met Recoy die afgelopen zomer werd aangekondigd. En natuurlijk staat Recoy tussen de consortiumpartners. Andere partners zullen bijdragen aan vloot-, energiebeheer- en handelsplatformen, simulaties voor computeranalyse en aanvullend onderzoek en kennisontwikkeling.

Partners zullen drie cores realiseren voor verschillende use cases

Werksets 6 – 8 zijn de meest significante, die drie use cases vertegenwoordigen in lijn met de bovenstaande ontwikkelingen.

Daarom test WB6 automatische laad- en optimalisatiesoftware bij een privébedrijf dat zich richt op stadslogistiek.

WP 7 richt zich op een openbaar toegankelijk “laadplein voor vrachtwagens”, inclusief een DC-microgrid, geautomatiseerde krachtige oplaadpunten en geoptimaliseerde software. Shell heeft haar betrokkenheid bij de genoemde site bevestigd electrive.com, “Het bewijs van pudding zit in het eten”. Het bedrijf voegde eraan toe dat het “Shell in staat zou stellen meer centra te bouwen binnen de huidige faselimieten” en “deze ruimte zou gebruiken om te leren en een repliceerbare roadmap te ontwikkelen”.

Ten slotte is WP 8 een volwaardige laadenergiehub op het bedrijventerrein, inclusief alle bovengenoemde technologieën, waaronder transportvriendelijke batterijsystemen en de integratie van spoorgebonden netwerken. Aangezien dit werkpakket FlexCharge-technologie gebruikt, ondersteunt de hub ’s nachts energierijk opladen van meerdere voertuigen en ondersteunt het bestaande systemen van 180 en 360 kW. Een nominaal gelijkstroomvermogen van 180 kW maakt het mogelijk om voertuigen na elkaar met 180 kW in sequentiële laadmodus op te laden – of drie voertuigen parallel met 60 kW. De uitgangsspanning ligt tussen 200 en 1.000 volt en de nominale uitgangsstroom is 3 × 80 ampère. Afhankelijk van de toepassing kan Flex gecombineerd worden met CCS-1, CCS-2 of automatische Panto-Up of Panto-Down oplossingen.

Heliox zei dat het “nog” geen verdere details kon vrijgeven, maar bevestigde dat het verwacht dat de bouwwerkzaamheden in 2025 zullen beginnen.

Het Energy Charging Hub-consortium bestaat uit de volgende partners: AME, DAF, DAMEN, DC Systems, DENS, Dynniq, FIER, Firan, Fontys, HAN, Heliox, Fluidwell, KEMA, Maxem, NKL, Prodrive Technologies, Reactew Energy, Recoy, REF Rocsys, Scholt Energy, Shell, Stitching ElaadNL, Sycada, TNO, TSN Groen, Technische Universiteit Eindhoven, Van Berkel Logistics, Van Kessel, XYZ Dynamics, Zero Emissions Services (ZES).

cpb.nl (Voorstel met Centrale Planningscommissie)