Lademanagement nach dem Babelbee-Prinzip

Transkript

1 Lademanagement nach dem Babelbee-Prinzip Tomi Engel Mannheim

2 Das Babelbee-Projekt

3 Anschlusskasten mit Lastmanagementtechnik 2 Mess- und Schalttechnik Stromstelle 1 bis n 4 Ergonomische Verbindung Elektrofahrzeug Plug-n-Play Modul für Geschäftsmodelle 7 Fahrzeugelektronik Leistungselektronik Netzanschluss 1 Batterie

4 Anschlusskasten mit Lastmanagementtechnik 2 Mess- und Schalttechnik Stromstelle 1 bis n 4 Ergonomische Verbindung Elektrofahrzeug Plug-n-Play Modul für Geschäftsmodelle 7 Fahrzeugelektronik Leistungselektronik Netzanschluss 1 Batterie

5

6 Begriffsdefinition

7 Begriffsdefinition "Betriebsmodelle"... sind Handlungskonzepte die sich an der Physik orientieren.

8 Begriffsdefinition "Geschäftsmodelle"... sind Handlungskonzepte die sich am Geld orientieren.

9 Am Ende des Tages regelt jedes Betriebs- oder Geschäftsmodell für Lademanagement nur Energie pro Zeiteinheit

10 Energie pro Zeiteinheit

11 Das Babelbee-Prinzip

12 Eine Babelbee

13 Eine Babelbee ist per Definition austauschbar und fungiert als Übersetzer zwischen den Systemen.

14 Eine Babelbee

15 Eine Babelbee ist ein "Wasserhahn" für das Stromnetz, der reden und denken kann.

16 Eine Babelbee

17 Die Babelbee Kommunikation Geschäftsmodelle Netzbetreiber Flottenbetreiber Autobesitzer

18 Die Babelbee Kommunikation Geschäftsmodelle Netzbetreiber Autobesitzer POWERBEE Physik AUTOBEE

19 Die Babelbee Kommunikation Geschäftsmodelle Netzbetreiber Autobesitzer POWERBEE PLC Physik? AUTOBEE CAN

20 Die Babelbee Kommunikation Geschäftsmodelle Netzbetreiber Autobesitzer POWERBEE PLC Physik AUTOBEE PLC

21 Die Babelbee Kommunikation Geschäftsmodelle Netzbetreiber Autobesitzer POWERBEE Physik AUTOBEE Ein weltweiter Standard

22 Die Babelbee Kommunikation Zigbee ZWave???? Netzbetreiber WLAN POWERBEE Langwelle Geschäftsmodelle PLC Fahrstromversorger HomePlug Physik PWM GSM Autobesitzer AUTOBEE LTE CAN Ein weltweiter Standard????

23 Die Babelbee Kommunikation Zigbee ZWave???? Netzbetreiber WLAN POWERBEE Langwelle Geschäftsmodelle PLC a,b,g,n,... Fahrstromversorger HomePlug Physik PWM GSM Autobesitzer AUTOBEE LTE CAN Ein weltweiter Standard????

24 Die Babelbee Kommunikation Geschäftsmodelle Abdeckung aller Geschäfts- und Netzbetreiber Fahrstromversorger Autobesitzer Betriebsmodelle? über 20 Jahre???? POWERBEE Physik AUTOBEE Ein weltweiter Standard????

25 Die Babelbee Kommunikation Geschäftsmodelle Netzbetreiber Autobesitzer POWERBEE PLC Physik AUTOBEE PLC

26 Die Babelbee Kommunikation Geschäftsmodelle Netzbetreiber Autobesitzer POWERBEE PLC Physik AUTOBEE CAN

27 Die Babelbee Kommunikation Geschäftsmodelle Netzbetreiber Autobesitzer POWERBEE PLC BABELBEE Physik PLC CAN AUTOBEE CAN

28 Die Babelbee Kommunikation... im "Ausland" Geschäftsmodelle Netzbetreiber Autobesitzer POWERBEE Jxy BABELBEE Physik PLC CAN AUTOBEE CAN

29 Die Babelbee Kommunikation... im "Ausland" Geschäftsmodelle Netzbetreiber Autobesitzer POWERBEE Jxy BABELBEE Physik Jxy CAN AUTOBEE CAN

30 Die Babelbee Kommunikation... ist veränderbar Geschäftsmodelle Netzbetreiber Flottenbetreiber Autobesitzer LTE POWERBEE Jxy BABELBEE Physik Jxy CAN AUTOBEE CAN

31 Die Babelbee Kommunikation... ist veränderbar Geschäftsmodelle Netzbetreiber Flottenbetreiber Autobesitzer POWERBEE BABELBEE Physik AUTOBEE

32 Chart 2 Unterschiedliche Strategien Geschäftsmodelle Netzbetreiber Flottenbetreiber Autobesitzer Power Level POWERBEE (kw in) (kw out) BABELBEE Power Level Limit Time Physik Power Level Limit Std. G2V (+) AUTOBEE 8 kw Ladeleistung 5 kw 2 kw (+) 50 Hz 230 V (-) -5 kw Netz Freq./Spannung V2G (-)

33 Chart 2 Unterschiedliche Strategien Geschäftsmodelle Netzbetreiber Flottenbetreiber Autobesitzer Power Level POWERBEE (kw in) (kw out) BABELBEE Power Level Limit Time Physik Power Level Limit Std. G2V (+) AUTOBEE 8 kw Ladeleistung 5 kw 2 kw (+) 50 Hz 230 V (-) -5 kw Netz Freq./Spannung V2G (-)

34 Chart 2 Die Babelbee Kommunikation Power Level POWERBEE (kw in) (kw out) Smart Grid BABELBEE Power Level Limit Time Power Level Limit Std. G2V (+) AUTOBEE 8 kw Ladeleistung Smart Car 5 kw 2 kw (+) 50 Hz 230 V (-) -5 kw Netz Freq./Spannung V2G (-)

35 Chart 2 Die Babelbee Kommunikation +13 A +13A -6 A -8 A Smart Grid POWERBEE max.13 A BABELBEE Std. G2V (+) AUTOBEE 8 kw Ladeleistung Smart Car 5 kw 2 kw (+) 50 Hz 230 V (-) -5 kw Netz Freq./Spannung V2G (-)

36 Die Babelbee Kommunikation +13 A +13A +8 A +8 A -6 A -8 A Smart Grid POWERBEE max.13 A BABELBEE max.8 A G2V (+) AUTOBEE 8 kw Ladeleistung Smart Car 5 kw 2 kw (+) 50 Hz 230 V (-) -5 kw Netz Freq./Spannung V2G (-)

37 Die Babelbee Kommunikation +13 A +13A +8 A +8 A -6 A -8 A Smart Grid POWERBEE max.13 A BABELBEE max.8 A Smart Car AUTOBEE max.

38 Die Babelbee Kommunikation... "Laden" +13 A +13A +8 A +8 A +8 A +8 A -6 A -8 A Smart Grid POWERBEE max.13 A max.8 BABELBEE A max.8 Smart Car AUTOBEE A

39 Die Babelbee Kommunikation... "Payment?" +8 A +8 A +8 A +8 A Smart Grid POWERBEE max. BABELBEE max.8 A Smart Car AUTOBEE max.8 A

40 Die Babelbee Kommunikation... "Payment" Smart Grid POWERBEE max. max.0 BABELBEE A max.0 Smart Car AUTOBEE A

41 Chart 2 Die Babelbee Kommunikation... Anwendungsbeispiel: dezentrales Netzmanagement BABELBEE Std.

42 Die zentralen Größen unseres Stromnetzes: 230 Volt und 50 Hertz

43 Aufgrund der physikalischen Gesetze gilt im Stromnetz in jeder Millisekunde: Angebot = Nachfrage

44 Angebot = Nachfrage f = 50 Hz

45 Angebot < Nachfrage f < 50 Hz

46 Angebot > Nachfrage f > 50 Hz

47 Stromversorgung Angebot und Nachfrage Beispiel: Stark vereinfachter Spannungsverlauf in einem Kabelstrang 230 u [V] Einspeisung (z.b. Ortstransformator) Verbraucher Einspeisung (z.b. PV-Anlage) Einspeisung (z.b. BHKW)

48 Stromversorgung Angebot und Nachfrage Beispiel: Stark vereinfachter Spannungsverlauf in einem Kabelstrang 230 u [V] Einspeisung (z.b. Ortstransformator) Verbraucher Einspeisung (z.b. PV-Anlage) Einspeisung (z.b. BHKW)

49 Stromversorgung Angebot und Nachfrage 230 Beispiel: Stark vereinfachter Spannungsverlauf in einem Kabelstrang u [V] 50,1 Hz Beispiel: Frequenz- und Spannungsverlauf in einer August-Woche ,0 Hz Einspeisung (z.b. Ortstransformator) Verbraucher Einspeisung (z.b. PV-Anlage) Einspeisung (z.b. BHKW) Spannung = lokales Gleichgewicht 49,9 Hz Frequenz = globales Gleichgewicht

50 Stromversorgung Angebot und Nachfrage 50,1 Hz Beispiel: Frequenz- und Spannungsverlauf in einer August-Woche 260 V 50,0 Hz 49,9 Hz 230 V 200 V Quelle: Babelbee-Stromstelle

51 Stromversorgung Angebot und Nachfrage 50,1 Hz Beispiel: Frequenz- und Spannungsverlauf an einem August-Tag 260 V 50,0 Hz 49,9 Hz 230 V 200 V Quelle: Babelbee-Stromstelle

52 Stromversorgung Angebot und Nachfrage 50,1 Hz Beispiel: Frequenz- und Spannungsverlauf an einem August-Tag 260 V 50,0 Hz 49,9 Hz 230 V 200 V Quelle: Babelbee-Stromstelle

53 Stromversorgung Angebot und Nachfrage 50,1 Hz Beispiel: Frequenz- und Spannungsverlauf an einem August-Tag 260 V 50,0 Hz 49,9 Hz 230 V 200 V Quelle: Babelbee-Stromstelle

54 Chart 2 Stromversorgung Anpassung der Grenzen 50,1 Hz Beispiel: Frequenz- und Spannungsverlauf an einem August-Tag 260 V Ladeleistung erhöhen 50,0 Hz 49,9 Hz Ladeleistung reduzieren 230 V BABELBEE 200 V Std. Quelle: Babelbee-Stromstelle

55 Chart 2 Stromversorgung Angebot und Nachfrage 50,1 Hz Beispiel: Frequenz- und Spannungsverlauf an 2 Stunden im August 260 V Ladeleistung erhöhen 50,0 Hz 49,9 Hz Ladeleistung reduzieren 230 V BABELBEE 200 V Std. Quelle: Babelbee-Stromstelle

56 Chart 2 Die Babelbee Kommunikation... Anwendungsbeispiel: dezentrales Netzmanagement BABELBEE Std.

57 Chart 2 Die Babelbee Kommunikation... Regel 1: Harte Grenzen müssen befolgt werden. Power Level POWERBEE (kw in) (kw out) Smart Grid BABELBEE Power Level Limit Time Power Level Limit Std. G2V (+) AUTOBEE 8 kw Ladeleistung Smart Car 5 kw 2 kw (+) 50 Hz 230 V (-) -5 kw Netz Freq./Spannung V2G (-)

58 Chart 2 Die Babelbee Kommunikation... Regel 2: Weiche Grenzen sollten befolgt werden. Power Level POWERBEE (kw in) (kw out) Smart Grid BABELBEE Power Level Limit Time Power Level Limit Std. G2V (+) AUTOBEE 8 kw Ladeleistung Smart Car 5 kw 2 kw (+) 50 Hz 230 V (-) -5 kw Netz Freq./Spannung V2G (-)

59 Chart 2 Die Babelbee Kommunikation... Power Level POWERBEE (kw in) (kw out) Smart Grid BABELBEE Power Level Limit Time Power Level Limit Std. G2V (+) AUTOBEE 8 kw Ladeleistung Smart Car 5 kw 2 kw (+) 50 Hz 230 V (-) -5 kw Netz Freq./Spannung V2G (-)

60 Anschlusskasten mit Lastmanagementtechnik 2 Mess- und Schalttechnik Stromstelle 1 bis n 4 Ergonomische Verbindung Elektrofahrzeug Plug-n-Play Modul für Geschäftsmodelle 7 Fahrzeugelektronik Leistungselektronik Netzanschluss 1 Batterie

61 Merke! Standards sind der kleinste gemeinsame Nenner."

62 Merke! Es wird nie einen Standard geben der alles abdeckt!"

63 Merke! Die Zukunft braucht Innovation... und Innovation braucht Veränderbarkeit!"

64 Merke! Am Ende zählt nur die Physik!"

65 Eine Babelbee

66 Tomi Engel