Dohled nad nabíjecími stanicemi pro flotilu elektrobusů v Jeně

Stálý přehled o nabíjecí infrastruktuře.

Foto: Stadtwerke Jena / Anna Schroll

Jak podnik veřejné dopravy města Jena sleduje své nabíjecí sloupky pro flotilu elektrobusů a využívá pokročilé diagnostické funkce ke zvýšení dostupnosti a optimalizaci činností údržby.

Jena provozuje elektromobilitu v podobě tramvajové dopravy už 120 let. Doplněním tramvajové sítě o flotilu dieselových autobusů časem vznikl efektivní systém městské hromadné dopravy. V minulých letech však pronikla elektromobilita i do autobusové dopravy. První tři vozidla, která přispívají k úsporám CO2 (53 000 kg na jeden autobus), ale také snižují prašnost a hlučnost v městském prostředí, byla uvedena do provozu v roce 2020.

Pro zvýšení a udržení atraktivity veřejné dopravy jsou základními požadavky plynulost a přesnost. V této souvislosti vyžaduje tramvajový provoz zvláště spolehlivé a nepřerušované napájení, o něž se stará dopravní podnik Jenaer Nahverkehr, operátor městské hromadné dopravy v Jeně. Přesto se v systému trakčního napájení vzácně mohou objevit technické závady. Aby se minimalizovaly důsledky poruch na provoz a cestující, je nutné, aby výpadky napájení byly co nejkratší. To je podporováno spolehlivým řídicím a komunikačním systémem implementovaným na základě softwaru SCADA PcVue.

Obchodní jednotka společnosti Actemium Germany Automation Frankfurt je již mnoho let partnerem dopravního podniku v Jeně pro implementaci a další vývoj řídicích systémů a dohledu na dálku pro systémy napájení, ale také pro signalizační a bezpečnostní systémy.

Protože údržba nově zavedené nabíjecí infrastruktury pro elektrické autobusy spadala do odpovědnosti stejného oddělení, které se stará o trakční napájení, vznikla snaha integrovat nabíjecí stanice do jednotného řídicího systému. K tomu byla pověřena společnost Actemium Automation Frankfurt.

Primárním cílem této expanze bylo zajistit pro oddělení energetického dispečinku dopravního podniku dálkový dohled nad nabíjecí infrastrukturou, aby bylo možné co nejrychleji detekovat a odstraňovat jakékoli vzniklé poruchy. A to při maximálním možném zkrácení dob jízdy servisních techniků, zejména ve městě, které má díky své topografii a poloze v údolí řeky Sály vysokou hustotu provozu na malém počtu tras.

U stávajícího řídicího systému je již standardně k dispozici možnost zpracování dat pro vizualizaci, archivaci a výměnu dat s externími systémy prostřednictvím různých průmyslových komunikačních protokolů, stejně jako systém vzdálených alarmů.

Ovladač OCCP pro komunikaci s nabíjecími stanicemi
Pro monitorování nabíjecích stanic se obvykle používá otevřený standardní protokol OCPP (Open Charge Point Protocol), který zajišťuje interoperabilitu produktů od různých výrobců.

S nejnovější verzí PcVue poskytuje jeho výrobce ARC Informatique komunikační ovladač pro protokol OCPP, který podporuje aktuální verze protokolu 1.6-J a 2.0.1 a bezpečnostní profily 1 a 2. Software také překonává typický problém OCPP, kterým je to, že nabíjecí stanice může komunikovat pouze s jedním systémem správy nabíjecích stanic (CSMS, Charging Station Management System). Pomocí funkce proxy lze zprávy OCPP z nabíjecí stanice předávat také do systémů třetích stran. To představuje typickou vlastnost otevřeného systému PcVue, který má ze své podstaty širokou škálu možností výměny dat.

Integrované provozní funkce
Nově přidaným vstupním bodem do uživatelského rozhraní, který je bezproblémově integrován do stávajícího systému, je obrazovka s mapou, na níž jsou pomocí symbolů zobrazeny nabíjecí stanice distribuované po celé městské oblasti. Výhodou nově přidané části vizualizace je velmi krátká doba potřebná pro zaučení uživatelů, kteří jsou již roky obeznámeni se stávajícími funkcemi a obsluhou řídicího systému, což se přenáší také do oblasti monitorování nabíjecích stanic.

Analýza dat a dohled
Ústřední funkcí implementace Actemium je správa alarmů a záznam dat, které umožňují přesnou analýzu poruch v živém provozu i vyhodnocení historických dat. Systém alarmů umožňuje pohotovostní službě předem diagnostikovat poruchu prostřednictvím zabezpečeného vzdáleného přístupu z veřejné sítě a poté ji na dálku odstranit nebo zahájit příslušná opatření.

Z přístupu k nabíjecí infrastruktuře má navíc výhodu i středisko řízení dopravy. Dispečerská pracovní stanice v reálném čase zobrazuje polohu autobusů na příslušných nabíjecích stanicích a upozorňuje na poruchy, které ovlivňují provoz. To znamená, že při plánování využití vozidla lze rychle provést potřebné úpravy, aby se zabránilo zpoždění nebo zrušení spoje. Poté může personál údržby zjistit skutečnou příčinu poruchy.



Foto: Jenaer Nahverkehr GmbH

Alarmy se zvláště vysokou prioritou jsou odesílány jako zprávy na mobilní terminály pracovníků pohotovostní služby.

Uživatelé systému mohou monitorovat aktivní procesy nabíjení prostřednictvím zobrazení trendů, které umožňuje vizuálně porovnat všechny naměřené hodnoty, jako jsou proudy, napětí a hodnoty výkonu dané nabíjecí transakce. Podobně lze ze záznamů historie vyvolat již dokončené procesy nabíjení, prohlížet je a zpětně navzájem porovnávat. Systém identifikuje jednotlivá vozidla a dokumentuje jejich aktuální stav nabití.

Historii transakcí je možné exportovat stisknutím tlačítka nebo ji automaticky ukládat jako týdenní a měsíční přehled. Zvláštní pozornost je věnována spotřebě energie jednotlivých vozidel a procesu jejich nabíjení, ale také počtu nesprávných transakcí.

Implementované uživatelské rozhraní systému dále umožňuje:
• přistupovat k systému pro správu nabíjecích stanic,
• uzamykat a odemykat nabíjecí stanice jednotlivým uživatelům,
• na dálku aktivovat a rušit transakce nabíjení,
• ukládat a vyvolávat dokumenty specifické pro danou nabíjecí stanici.

Přínosy v praxi již po několika týdnech
Christian Zeh, technik testování a údržby dopravního podniku v Jeně, je tímto řešením nadšen:

„Díky integraci monitorovacího a řídicího systému pro nabíjecí stanice elektrobusů jsou nyní v systému viditelné všechny provozní stavy, což nám umožňuje okamžité zásahy. Nabíjecí infrastruktura je plně integrována do provozních postupů energetického dispečinku. Užitečnost systému byla prokázána již po několika týdnech v každodenním provozu, zejména s ohledem na regulaci odchylek teploty v nabíjecích stanicích."




Implementací nabíjecí infrastruktury do řídicího a komunikačního systému je tak tým energetického dispečinku dobře připraven na plánované zvýšení počtu elektrických autobusů a související rozšíření nabíjecí infrastruktury.

www.pcvuesolutions.com

  Vyžádejte si více informací…