De transitie naar elektrisch rijden is voor personenauto’s de laatste jaren in volle gang. Met het laatste Klimaatakkoord krijgt deze transitie een extra impuls en wordt er ook ingezet op zwaarder elektrisch vervoer. Deze inzet is grotendeels ingegeven door de veranderingen die plaats moeten gaan vinden in de gebouwde omgeving. Bijna 12% van de Nederlandse CO2-uitstoot wordt veroorzaakt door wegtransport en ruim 30% hiervan is gerelateerd aan stadslogistiek en busvervoer. Er zijn steeds meer vervoersbedrijven die de CO2 uitstoot willen verminderen en de overstap willen maken naar elektrische bussen en vrachtwagens. De kosten om deze stap te kunnen maken zijn in de meeste gevallen echter (te) hoog. Bovendien is een grootschalige overstap naar elektrisch wegtransport niet mogelijk zonder ook de consequenties voor het energienet in acht te nemen en zoveel mogelijk te beperken.
De hoge kosten die verbonden zijn aan elektrisch wegtransport bestaan voor een groot deel uit de benodigde, nieuw aan te leggen laadinfrastructuur. Om optimaal gebruik te maken van de voertuigen is één acculading meestal niet genoeg. Dit betekent dat er al snel twee typen laders nodig zijn om elektrische transportvoertuigen efficiënt inzetbaar te maken: een nachtlader die het voertuig buiten operationele uren kan opladen en een opportunity charger die tussentijds snelladen mogelijk maakt gedurende de werkdag. Op dit moment zijn deze laders alleen separaat verkrijgbaar. Bovendien zijn vrijwel alle laders beperkt tot één voertuig per aansluiting op het energienet. Dit zorgt dat de investering in infrastructuur om elektrisch wegtransport mogelijk te maken momenteel erg hoog is.
Ook is er de laatste jaren veel te doen over de potentiële gevolgen die een grootschalige overstap naar elektrisch duurzame energie met zich meebrengt. Nieuwe systemen zoals laadinfrastructuur en zonnepanelen werken veelal op gelijkstroom. De energievoorziening en –vraag van deze systemen fluctueert bovendien, waardoor er pieken en dalen ontstaan in vraag en aanbod. Dit zorgt niet alleen voor problemen met het verdelen van de beschikbare energie, maar ook met de kwaliteit van de netspanning zelf. Distorsies op lokale energienetwerken, zoals harmonische verstoringen en asymmetrische belastingen, leiden tot stress en uitval van de componenten in het energienet en alle aangesloten apparaten. Bovendien gaat de energie die niet nuttig aangewend kan worden verloren.
Heliox en de TU/e hebben samen het doel gesteld om een integrale laadoplossing te ontwikkelen die beide problemen tegelijk aanpakt. Het beoogde laadsysteem bestaat uit koppelbare en dynamisch configureerbare modules, elk voorzien van drie uitgangen. Meerdere voertuigen kunnen hiermee gelijktijdig worden geladen op individueel gewenste vermogens. Door de modules parallel te schakelen kan bovendien een opportunity charger worden gerealiseerd. In feite kan het systeem dus beide laadstrategieën in één oplossing bundelen dat bovendien meerdere voertuigen kan bedienen. Dit verlaagt de investering in laadinfrastructuur significant en vermindert het aantal benodigde netaansluitingen. Daarnaast willen de partners een softwarematige verbetering van de netkwaliteit in de laadsystemen opnemen. Door een virtueel pad van lage impedantie te creëren kunnen distorsies op het net worden afgevangen en geneutraliseerd. Zo verbetert de kwaliteit van lokale energienetwerken en gaat energie niet langer verloren. Op termijn zouden de laadsystemen in een netwerk zelfs gekoppeld kunnen worden om ook grotere verstoringen te neutraliseren en om smart balancing toe te passen.
Dit project leidt tot een demonstratie van een volwaardig, marktrijp systeem dat twee parallel geschakelde modules koppelt en zes uitgangen bevat. Deze configuratie maakt het laden van 6 voertuigen met 60 kW per uitgang mogelijk, evenals het snelladen van één voertuig met 350 kW en alle configuraties hier tussenin.
