Monitorowanie stacji ładowania floty e-busów w Jenie

Infrastruktura ładowania zawsze pod kontrolą.

Źródło: Stadtwerke Jena / Anna Schroll

Jak system transportu publicznego w Jenie monitoruje swoje stacje ładowania dla floty e-busów i wykorzystuje zaawansowane funkcje diagnostyczne w celu zwiększenia dostępności i optymalizowania czynności konserwacyjnych.

W mieście Jena elektromobilność jest obecna w postaci tramwajów eksploatowanych już od 120 lat. Z biegiem czasu powstał tu wydajny system transportu publicznego, uzupełniony o flotę autobusów z silnikami wysokoprężnymi. W ubiegłym roku e-mobilność wprowadzono również do autobusów miejskich. Trzy pierwsze pojazdy rozpoczęły regularne kursy w 2020 r., aby przyczynić się do ograniczenia emisji CO2 (53000 kg na autobus rocznie) oraz do zmniejszenia emisji cząstek stałych i ograniczenia hałasu w obszarze miejskim.

Atrakcyjność transportu publicznego jest promowana i utrzymywana przez płynne i punktualne działanie. W tym kontekście, eksploatacja tramwajów wymaga w szczególności niezawodnego i nieprzerwanego zasilania, za co odpowiada oddział zasilania Jenaer Nahverkehr, operatora miejskiego transportu publicznego. Niemniej jednak, w niektórych przypadkach mogą wystąpić awarie systemu. Aby zminimalizować ich wpływ na proces operacyjny i pasażerów, konieczne jest zapewnienie jak najkrótszych czasów przestojów. Sprzyja temu niezawodny system sterowania i telekontroli, zaimplementowany w oparciu o oprogramowanie PcVue SCADA.

Od wielu lat jednostka biznesowa Automation Frankfurt firmy Actemium Germany jest partnerem systemu transportu publicznego w Jenie w zakresie wdrażania i dalszego rozwoju technologii sterowania i telekontroli zasilania, a także monitorowania systemów sygnalizacji i bezpieczeństwa.

Za utrzymanie nowo wprowadzonej infrastruktury do ładowania autobusów elektrycznych odpowiadał oddział zasilania, który po pewnym czasie wyraził chęć zintegrowania stacji ładowania z systemem sterowania. Zlecono to firmie Actemium Automation Frankfurt.

Podstawowym celem tej rozbudowy jest zdalne monitorowanie infrastruktury ładowania przez oddział zasilania, tak aby wszelkie występujące awarie mogły zostać wykryte i wyeliminowane w możliwie najkrótszym czasie. Dodatkowo, przy jak największym skróceniu czasu podróży personelu, zwłaszcza w mieście, które ze względu na swoją topografię i położenie w Dolinie Saale charakteryzuje się dużym natężeniem ruchu przy niewielkiej liczbie tras.

W istniejącym systemie sterowania standardowo przewidziana jest możliwość zdalnego alarmowania, a także przetwarzania danych w celu wizualizacji, archiwizacji i wymiany danych z systemami zewnętrznymi za pośrednictwem różnych przemysłowych protokołów komunikacyjnych.

Sterownik OCPP do komunikacji ze stacjami ładowania
Zazwyczaj do monitorowania stacji e-ładowania wykorzystywany jest otwarty protokół OCPP (Open Charge Point Protocol), zapewniający interoperacyjność sprzętu różnych producentów.

W najnowszej wersji środowiska PcVue, jego producent, firma ARC Informatique dostarcza sterownik komunikacyjny dla protokołu OCPP, który obsługuje aktualne wersje protokołu 1.6-J i 2.0.1 z profilami bezpieczeństwa 1 i 2. Oprogramowanie to rozwiązuje również typowy problem OCPP, polegający na tym, że stacja ładująca może komunikować się tylko z jednym systemem zarządzania stacją ładowania. Korzystając z funkcji proxy, komunikaty OCPP stacji ładowania mogą być również przekazywane do systemów innych firm. Jest to typowa cecha otwartego systemu PcVue, który z natury oferuje szeroki zakres opcji wymiany danych.

Zintegrowana funkcjonalność operacyjna
Nowo dodanym punktem wejścia do interfejsu użytkownika, płynnie zintegrowanym z istniejącym systemem, jest widok mapy, pokazującej w postaci symboli stacje ładowania rozmieszczone na terenie miasta. Nowo wprowadzona funkcjonalność wizualizacji jest intuicyjna dla użytkowników, którzy od lat znają istniejące funkcje i filozofię obsługi systemu sterowania, a obecnie mogą również monitorować stacje ładowania.

Analiza danych i monitorowanie
Centralną funkcją wdrożenia Actemium jest zarządzanie alarmami i danymi dziennika, pozwalające na precyzyjną analizę usterek w czasie pracy oraz podgląd danych historycznych. System alarmowy umożliwia dyżurnemu personelowi serwisowemu diagnozowanie usterek z wyprzedzeniem poprzez bezpieczny dostęp zdalny, a następnie usunięcie ich lub podjęcie odpowiednich działań.

Ponadto, centrum kontroli ruchu korzysta z połączenia z infrastrukturą ładowania. Stanowisko dyspozytorskie pokazuje w czasie rzeczywistym lokalizację autobusu w odpowiednich punktach ładowania i wskazuje ewentualne usterki. Oznacza to, że można szybko wprowadzić poprawki w planowaniu, aby uniknąć odwoływania połączeń oraz opóźnień w harmonogramach tras. W dalszej kolejności, personel zajmujący się konserwacją może określić faktyczną przyczynę problemu.



Źródło: Jenaer Nahverkehr GmbH

Alarmy o szczególnie wysokim priorytecie są wysyłane jako wiadomości zdalne do terminali mobilnych personelu dyżurnego.

Użytkownicy systemu mogą monitorować aktywne procesy ładowania wyświetlając dane trendów, dzięki czemu można wizualnie porównywać wszystkie zmierzone wartości prądu, napięcia i mocy. Podobnie, już zakończone procesy ładowania mogą być przywoływane z historii i przeglądane z perspektywy czasu, a także porównywane ze sobą. Identyfikowany jest odpowiedni pojazd i dokumentowany jest jego aktualny stan naładowania.

Historia transakcji jest eksportowana poprzez naciśnięcie przycisku lub automatycznie i przechowywana w postaci raportów tygodniowych i miesięcznych. Szczególnie interesujące może być porównanie zużycia energii na pojazd i proces ładowania, ale także liczba błędnych transakcji.

Zaimplementowany interfejs użytkownika systemu umożliwia dodatkowo:
• Zarządzanie dostępem do stacji ładowania
• Blokowanie i odblokowywanie stacji ładowania
• Zdalne aktywowanie lub anulowanie procesów ładowania
• Przechowywanie i pobieranie dokumentów dotyczących stacji ładowania

Korzyści widoczne już po kilku tygodniach
Christian Zeh, inżynier ds. testów i konserwacji systemu transportu publicznego w Jenie, jest nastawiony entuzjastycznie do nowego rozwiązania:
"Dzięki zintegrowaniu systemu monitorowania i sterowania dla stacji ładowania, wszystkie stany robocze są teraz widoczne w systemie sterowania, co otwiera przed nami możliwość natychmiastowej interwencji. Infrastruktura ładowania jest w ten sposób w pełni zintegrowana z procesami operacyjnymi oddziału zasilania. Przydatność systemu została udowodniona już po kilku tygodniach codziennej eksploatacji, zwłaszcza w zakresie monitorowania wahań temperatury na stacjach ładowania."




Dzięki wdrożeniu infrastruktury ładowania w systemie sterowania i telekontroli, oddział zasilania jest dobrze przygotowany na zaplanowane już powiększenie floty autobusów elektrycznych i związaną z tym rozbudowę infrastruktury ładowania.

www.pcvuesolutions.com

  Zapytaj o więcej informacji…