Kathrein DLM
Kathrein DLM
Firma
Kathrein to renomowana niemiecka firma o długiej tradycji, będąca pionierem w produkcji anten radiowych w Niemczech. Z biegiem lat przedsiębiorstwo rozszerzało swoją działalność, wchodząc również w obszar elektromobilności i nowoczesnej infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych, a także zacieśniając współpracę m.in. z Ericssonem i Nokią. Do firm należących do Grupy Kathrein należy Kathrein Solutions GmbH, specjalizująca się w produkcji nowoczesnych stacji ładowania samochodów elektrycznych i innych pojazdów z napędem elektrycznym.
Siedziba firmy mieści się w Rosenheim w Bawarii. Kathrein Solutions GmbH koncentruje się na produkcji różnych typów stacji ładowania AC, wykorzystujących prąd zmienny i kompatybilnych z rozwiązaniami wielu dostawców. Jej klientami są m.in. właściciele domów prywatnych, hotele, firmy, zarządcy nieruchomości oraz operatorzy parkingów, którzy chcą oferować usługę ładowania swoim klientom i pracownikom. Rozwiązania Kathrein obejmują zarówno montaż stacji, jak i integrację z infrastrukturą energetyczną oraz wdrażanie usług wspierających efektywne korzystanie z systemu ładowania.
Projekt
Dynamic Load Management (DLM) dla Kathrein to zaawansowany system zarządzania energią, który optymalizuje rozdział mocy pomiędzy wieloma stacjami ładowania samochodów elektrycznych. Rozwiązanie zostało zaprojektowane z myślą o efektywnym ładowaniu pojazdów elektrycznych w różnych lokalizacjach, od instalacji domowych po parkingi firmowe i floty pojazdów.
Projekt miał na celu stworzenie inteligentnego rozwiązania umożliwiającego dynamiczne sterowanie energią zarówno w zależności od potrzeb użytkowników, jak i aktualnego zużycia energii w gospodarstwie domowym, firmie lub całej sieci wewnętrznej.
Cele projektu
Optymalizacja wykorzystania tańszych źródeł energii, np. fotowoltaiki, oraz ograniczenie poboru z sieci w godzinach szczytu, przy jednoczesnym monitorowaniu zużycia energii i kosztów dla całego systemu.
Umożliwienie firmom, zarządcom nieruchomości i operatorom flot efektywnego ładowania pojazdów elektrycznych oraz samochodów pracowników.
Promowanie wykorzystania energii odnawialnej i redukcji emisji CO₂ poprzez optymalizację zużycia energii elektrycznej oraz inteligentne zastosowanie algorytmów DLM.
Dynamic Load Management
System DLM umożliwia zaawansowane zarządzanie stacjami ładowania poprzez przypisywanie urządzeń do systemu, nadawanie im priorytetów oraz integrację z istniejącą infrastrukturą. Pozwala także na rejestrację kont i identyfikację użytkowników, w tym pracowników, co umożliwia podział na zespoły i określanie priorytetów ładowania, np. przyznanie najwyższego priorytetu działowi sprzedaży. Dzięki temu proces ładowania pojazdów elektrycznych może być powiązany z rolą pracownika w organizacji lub z programami lojalnościowymi dla określonych grup klientów.
System zarządza również źródłami energii i mocy, umożliwiając wybór trybu ładowania, wyłącznie z paneli słonecznych, hybrydowo (panele + sieć) albo z ograniczoną mocą pobieraną z sieci. DLM na bieżąco monitoruje zużycie energii i dostosowuje moc ładowania w zależności od poziomu naładowania akumulatora samochodu, dostępnej mocy w budynku oraz innych obciążeń. Umożliwia to efektywne ładowanie pojazdów elektrycznych przy zachowaniu bezpieczeństwa instalacji.
System analizuje także przyszłe ceny energii i optymalizuje harmonogram ładowania pod kątem tańszych okresów, co bezpośrednio wpływa na obniżenie kosztów. Oferuje monitorowanie i raportowanie zużycia energii zarówno na poziomie całego gospodarstwa, jak i wyłącznie w obrębie systemu ładowarek, generując czytelne raporty i dane analityczne. Użytkownicy i operatorzy otrzymują szczegółowe informacje o zużyciu, kosztach oraz historii ładowania, co ułatwia rozliczenia, wystawianie faktur oraz wewnętrzne rozliczenia pomiędzy działami lub flotami.
System do ładowania samochodów elektrycznych
Początkowo oprogramowanie Kathrein było zaprojektowane do obsługi pojedynczych ładowarek, a każda z nich działała jako niezależna jednostka, bez centralnego zarządzania stacjami ładowania. W ramach wdrożenia wprowadzono centralny system, który nadzoruje i kontroluje proces ładowania pojazdów elektrycznych w całym klastrze urządzeń, umożliwia zdalne zarządzanie i zdalne sterowanie mocą stacji w czasie rzeczywistym, a także ułatwia integrację z innymi usługami oraz systemami back-office typu charge & billing. Dzięki temu zarządcy nieruchomości, operatorzy flot i firmy zyskali pełną kontrolę nad sposobem ładowania samochodów oraz wykorzystaniem dostępnej mocy.
Zarządzanie stacjami ładowania
DLM wspiera zarządzanie stacjami ładowania w wielu lokalizacjach, umożliwia zdalne zarządzanie oraz pełną kontrolę nad infrastrukturą za pomocą aplikacji i panelu operatorskiego. System może obsługiwać identyfikację za pomocą kart RFID, kodów QR oraz logowania w aplikacji, zapewniając bezpieczne korzystanie ze stacji ładowania i infrastruktury energetycznej. Rozwiązanie jest kompatybilne z protokołem OCPP, co ułatwia integrację z różnymi dostawcami sprzętu oraz innymi systemami funkcjonującymi na rynku elektromobilności.
Technologie
Ze względu na ograniczenia sprzętowe i wymagania dotyczące wydajności system DLM został zaimplementowany w języku Go. Wybór ten wynikał z potrzeby efektywnego zarządzania zasobami sprzętowymi przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej wydajności, niskiego zużycia pamięci oraz stabilności całego systemu. Go pozwolił stworzyć oprogramowanie, które może działać zarówno na dedykowanym serwerze w chmurze, jak i bezpośrednio na jednej z ładowarek, co zwiększa elastyczność wdrożenia i instalacji w różnych środowiskach sieciowych.
Takie rozwiązanie pozwala na łatwą integrację z istniejącą siecią, infrastrukturą IT i infrastrukturą energetyczną klienta oraz z systemami rozliczeń, płatności i raportowania. System może obsługiwać integrację z back-office typu charge & billing, a także być rozszerzany o inne usługi biznesowe, np. zewnętrzne systemy ERP. Dzięki temu DLM stanowi skalowalne rozwiązanie, które sprawia, że zarządzanie stacjami ładowania samochodów elektrycznych pozostaje spójne z całym środowiskiem IT klienta.
Wyzwania
Podczas realizacji projektu napotkano kilka istotnych wyzwań, takich jak konieczność integracji nowego systemu nadrzędnego z istniejącym oprogramowaniem Kathrein, które pierwotnie działało niezależnie na każdej ładowarce. System musiał zostać dostosowany do współpracy z różnymi dostawcami sprzętu oraz różnymi konfiguracjami instalacji po stronie klientów.
Dodatkowo wiele firm nie zezwalało na podłączenie ładowarek do internetu, co ograniczało dostęp do sieci, uniemożliwiało centralne monitorowanie i utrudniało diagnostykę systemu w czasie rzeczywistym. Konieczne było wypracowanie takiej architektury, aby operator mógł mimo to zachować kontrolę nad infrastrukturą i mieć dostęp do kluczowych informacji, bez naruszania polityk bezpieczeństwa.
Rezultaty
- Skuteczne sterowanie procesem ładowania i optymalizacja kosztów energii.
- Zwiększenie efektywności zarządzania energią w firmach.
- Usprawnienie działania aplikacji mobilnej.
- Dalszy rozwój systemu uzależniony od poprawy dostępu do monitoringu i diagnostyki.
- Wyzwanie związane z przekonaniem klientów do integracji systemu z internetem, co umożliwi pełne wykorzystanie jego potencjału.
- Poprawa zrównoważonego zarządzania energią i wsparcie działań na rzecz ochrony środowiska.