Op veel locaties is door een kleine netaansluiting een snellaadplein voor e-auto’s en e-vrachtwagens niet mogelijk. Het in energieopslag en DC-laadtechnologie gespecialiseerde Hedgehog Applications zocht hiervoor, samen met partners, een oplossing. Ze ontwikkelden de ChargeBooster, een modulair batterij-snellaadplein voor locaties waar slechts een beperkte netaanaansluiting mogelijk is.
“Green Caravan zocht naar een oplossing om via een kleine netaansluiting toch een factor 7 aan vermogen te kunnen leveren. Dit is nodig om elektrische voertuigen, waaronder e-trucks, snel te kunnen opladen", vertelt Maarten Klein Geltink, CEO van Hedgehog Applications. "Daarnaast wil Green Caravan, omwille van de energie-efficiëntie, zonne-energie rechtstreeks op DC-DC-laadpalen aansluiten. De missie van het bedrijf is namelijk een laadplein met een lage CO2-voetafdruk realiseren. Elektrisch rijden is mooi, maar op een donkergrijze dag nog steeds niet groen. Het uitgangspunt van Green Caravan was het (laten) bouwen van een zo groen mogelijk systeem dat ook schaalbaar is."
Prototype
“We installeerden in de afgelopen jaren diverse DC-DC-laadsystemen in combinatie met batterijopslag. Gebaseerd op de ervaringen uit deze projecten ontwikkelden we een prototype, genaamd ChargeBooster. Dit zou bij meerdere partijen kunnen worden geplaatst, als plug-and-play-oplossing. We testen het op Industriepark Kleefse Waard, in het Connectr Innovation Lab. Samen met de technische specialisten van Green Caravan halen we de kinderziektes eruit.”
Details plug-and-play-oplossing
Klein Geltink gaat dieper in op de werking van de ChargeBooster: “Het gaat om een modulaire oplossing waarbij pv-panelen kunnen worden gekoppeld aan een batterij en een DC-snellaadsysteem. Het batterijsysteem zit in een 20-voetscontaineroplossing en is brandveilig volgens de richtlijn PGS37-1. Er kan tot 1.4 MWh aan batterijcapaciteit in worden geïnstalleerd. De zogenaamde powerconversie vindt plaats in een 10-voetscontainer. Deze is voorzien van een kleine omvormer voor de AC-connectie richting het net. De koppeling met het AC-gedeelte is nodig om ervoor te zorgen dat ook in koude donkere periodes energie van het net kan worden gehaald."
"Tot slot bevat deze powerconversiecontainer het DC-DC-laadsysteem voor het snelladen. Dit staat in verbinding met de laadkabeldispensers die de klant overal kan plaatsen. Ze hebben een vermogen tussen de 60-300 kW. Dat zijn de belangrijkste componenten. Met een zelfontwikkelde controller worden temperatuur, celspanning en andere signalen gemonitord en opgeslagen in onze cloudomgeving en op het display in de container.”
Biogasgenerator
Green Caravan wil ook nog een biogasgenerator op het batterijsysteem aansluiten zodat dit als back-up kan dienen. “De CO2-voetafdruk hiervan is laag. Het gas is namelijk afkomstig van een rioolwaterzuiveringsinstallatie. Waar het voorheen werd afgefakkeld wordt het nu in flessen opgeslagen om hiermee de biogasgenerator te voeden.”
Uitdagingen
Hedgehog kwam tijdens het ontwikkelingsproces een aantal uitdagingen tegen. “Niet ieder project heeft dezelfde hardwarecomponenten. Dit leidde ertoe dat we steeds weer nieuwe software moesten schrijven om het geheel goed te kunnen aansturen. Dat is iets waar we veel van hebben geleerd. We hebben besloten een x-aantal componenten van een x-aantal merken toe te passen zodat het schrijven van nieuwe software wordt beperkt. Inmiddels hebben we de juiste balans gevonden in het distribueren van de hoeveelheid energie, afhankelijk van de hoeveelheid zon, de laadvraag en het laadvermogen van de batterij.”
Modulariteit
Ook de modulariteit bleek een uitdaging. “Het extra kunnen uitbreiden en opschalen klinkt eenvoudig, maar hier hebben we veel tijd en effort ingestopt om het snel werkend te krijgen.”
Prototype testen
Hoe ver staat het project op Industriepark Kleefse Waard? “Het prototype wordt inmiddels getest op laag vermogen om na te gaan of de communicatie tussen alle hardware-modules goed werkt. Richting de zomer is het zaak om het prototype in de praktijk op vol vermogen te testen om de kinderziektes eruit te halen zodat een tweede prototype en nulserie dit jaar nog kunnen volgen.”
