ECISS: communicatiestructuur voor slimme elektrische mobiliteit

Als een elektrische auto is aangesloten op een laadpunt, is deze onderdeel van het energienetwerk. In dat gegeven liggen kansen om een laadpunt voor meer te gebruiken dan alleen elektriciteitsafname. Voorwaarde is dat de informatiestromen tussen verschillende betrokken partijen goed verlopen. Het project ECISS heeft een architectuurplaat ontwikkeld om dat inzichtelijk te maken.

ECISS staat voor Emobility Communication & Information System Structure. De nieuw ontwikkelde architectuurplaat geeft inzicht in het communicatie- en informatiesysteem voor de slimme energiemarkt. De architectuur verbindt de domeinen Energie, Gebouwde Omgeving en Mobiliteit. De rollen van relevante spelers worden in meerdere concepten in beeld gebracht. De informatiestromen verlopen via een open protocol. Binnen het ECISS-project is dat OCPI. De plaat kan als verbindings- en ontwikkelingsinstrument worden ingezet.

De traditionele communicatie rond laadpunten
In de plaat is allereerst de traditionele communicatiestructuur rond een laadpunt opgenomen. De EV-rijder heeft een contract bij de eMobility Service Provider (eMSP). Om te weten wanneer en hoe lang de klant laadt, heeft de eMSP contact met de Charge Point Operator (CPO). Deze partij zorgt voor het technische onderhoud van het laadpunt, maar ook voor het administratieve beheer, en heeft zo inzicht in de gebruiksdata. Een derde partij die communiceert met eMSP en CPO is de hub of het roaming-platform, die ervoor zorgt dat alle EV-rijders, ongeacht wat voor contract ze hebben, gebruik kunnen maken van het laadpunt.

Extra schakel voor smart charging
eMSP, CPO en roaming-hub wisselen data met elkaar uit zodat de EV-rijder onbekommerd kan laden. Het draait in al deze communicatie om elektriciteitsafname door de auto. Om het laadpunt voor méér te gebruiken dan dat, is een extra schakel nodig: de Smart Charging Service Provider (SCSP). Dit is de verbindende factor die in direct contact staat met de lokale netbeheerder én, via de landelijke netbeheerder, ook kan communiceren met de energiemarkt.
Op de plaat zijn de lokale en landelijke netbeheerder terug te vinden als respectievelijk de DSO (Distribution System Operator) en de TSO (Transmission System Operator).

Hoe werkt de SCSP-rol?
In de traditionele situatie begint de laadsessie zodra de auto wordt aangesloten op het laadpunt, en stopt de sessie als de batterij vol is. De SCSP weet echter door communicatie met het energienetwerk wanneer er een energiepiek is (bijvoorbeeld als windmolens veel opwekken). Ook weet de SCSP via de DSO wanneer er een hoge druk ligt op het energienetwerk (bijvoorbeeld aan het einde van de werkdag, als veel mensen tegelijkertijd hun auto aansluiten en elektra thuis aanknippen). De derde informatiestroom komt van de EV-rijder: die laat weten wanneer de auto weer nodig is. Als dat pas de volgende ochtend is, kan de laadsessie veel gelijkmatiger verlopen: minder energieafname als de druk op het netwerk hoog is, veel energieafname als er een energiepiek is. Deze extra schakel zorgt er dus voor dat er veel verfijnder kan worden omgegaan met energieafname.

Terugleveren
Maar smart charging omvat meer dan alleen slim gereguleerde energieafname. De batterij van een elektrische auto is ook een energieopslagplaats. Er zijn al meerdere pilots waarbij de auto niet alleen stroom afneemt, maar ook teruglevert aan het net. Een elektrische auto kan pieken en dalen in het netwerk dan juist opvangen, in plaats van versterken. Ook voor het terugleveren van energie is die toegevoegde rol van de SCSP binnen een open protocol waardevol.

Smart homes
Slimme techniek in de gebouwde omgeving is in opkomst en heeft daarom ook een plek gekregen in de architectuurplaat. De datastroom die daaruit voortkomt geeft gedetailleerd weer hoe het energieverbruik van huishoudens verloopt. De SCSP kan daar de energieafname of -teruglevering op afstemmen. Als er een thuislaadpunt is, kan ook de CPO die data gebruiken voor een evenwichtige energieafname.

Rollen en partijen
Op de architectuurplaat zijn eMSP en CPO weergegeven als afzonderlijke partijen. In de praktijk kunnen deze rollen echter samenkomen in één bedrijf. Ook de rol van SCSP kan opgepakt worden binnen een bedrijf dat al de rol van eMSP en/of CPO heeft.

Architectuurplaat in de praktijk
Projectpartner TNO heeft deze architectuurplaat samen met ECISS-partners Jedlix, Greenflux, Eneco, Allego en NKL ontwikkeld. De communicatiestromen zijn getest. Dit is gebeurd door de SCSP-rol toe te voegen aan de topologie van het open protocol OCPI.

Denk mee!
We nodigen iedereen uit om deze referentiearchitectuur te gebruiken, na te denken en feedback te geven. Als je opmerkingen hebt, deel deze dan met ECISS via: eciss@nklnederland.nl

Naar de ECISS-architectuurplaat

Voor technici: bekijk de gedetailleerde versie van de plaat: ECISS_D1_1_architecture_v1.5

ECISS ontvangt subsidie van TKI Urban Energy