Met de snelle opkomst van elektrische voertuigen (EV’s) neemt ook het aantal laadpalen sterk toe. Steeds meer bedrijven, woningcomplexen, parkeergarages en zelfs particuliere woningen installeren meerdere laadpunten. Hierdoor ontstaat een nieuwe uitdaging: hoe zorgen we ervoor dat alle voertuigen voldoende kunnen laden, zonder dat het elektriciteitsnet overbelast raakt? Hier komt dynamic load balancing (DLB) in beeld.
Dynamic load balancing bij laadpalen is een slimme techniek die het beschikbare vermogen optimaal verdeelt over meerdere laadpunten. Dit zorgt ervoor dat er efficiënter met stroom wordt omgegaan, piekbelastingen worden voorkomen en de veiligheid van het elektrische systeem gewaarborgd blijft.
Het probleem zonder load balancing
Wanneer meerdere elektrische voertuigen gelijktijdig laden aan één netwerk, kan het totale stroomverbruik snel oplopen. Stel dat er bij een bedrijf tien laadpalen staan, elk met een capaciteit van 11 kW. Als alle laadpalen tegelijkertijd maximaal laden, vraagt het systeem 110 kW aan vermogen. Vaak is het elektriciteitsaansluitpunt niet berekend op zulke pieken. Dit kan leiden tot:
- Overbelasting van het net.
- Uitval van zekeringen of andere beveiligingen.
- Hoge kosten voor verzwaring van de netaansluiting.
- Onnodig hoge energierekeningen door piekverbruik.
Zonder slimme aansturing kan het dus gebeuren dat het laden beperkt moet worden, óf dat men moet investeren in een (veel) zwaardere stroomaansluiting. Beide opties zijn kostbaar of inefficiënt.
Wat is dynamic load balancing?
Dynamic load balancing zorgt ervoor dat het beschikbare vermogen dynamisch verdeeld wordt over de verschillende laadpalen, afhankelijk van het actuele stroomverbruik. Hierbij wordt continu gemeten hoeveel vermogen er op dat moment beschikbaar is voor het laden van voertuigen. Vervolgens wordt de laadsnelheid van elke aangesloten auto automatisch aangepast aan de actuele situatie.
DLB houdt hierbij rekening met:
- Het totale vermogen van de aansluiting
- Het actuele verbruik in het gebouw (bijvoorbeeld verlichting, airco, machines)
- Het aantal aangesloten voertuigen
- Eventuele prioriteiten (bijvoorbeeld voor bepaalde voertuigen)
Zo wordt overbelasting voorkomen, terwijl de beschikbare stroom zo goed mogelijk benut wordt.
Hoe werkt dynamic load balancing technisch gezien?
De kern van dynamic load balancing bestaat uit een slimme controller, gekoppeld aan meetapparatuur en de laadpalen.
- Meten van totaalverbruik
Een energiemeter bij de hoofdverdeler meet continu het totale stroomverbruik van het pand of terrein. - Beschikbaar vermogen berekenen
De controller berekent op basis van het maximale aansluitvermogen en het actuele verbruik hoeveel vermogen er nog beschikbaar is voor de laadpalen. - Verdelen over de laadpalen
De laadcontroller verdeelt het beschikbare vermogen automatisch over de aangesloten voertuigen. Wanneer het verbruik elders afneemt, kan de controller meer stroom toewijzen aan de laadpalen, en vice versa. - Realtime aanpassen
Als het energieverbruik verandert — bijvoorbeeld als er een airconditioner wordt aangezet — past het systeem onmiddellijk de laadsnelheden aan.
Deze techniek voorkomt dat het systeem ooit méér vermogen vraagt dan beschikbaar is.
Verschillende soorten load balancing
Binnen dynamic load balancing zijn er verschillende varianten, afhankelijk van de situatie:
- Statische load balancing: Een vaste verdeling van het vermogen over de laadpalen. Dit is minder flexibel en leidt vaak tot suboptimale benutting.
- Fase-load balancing: Houdt rekening met de belasting per fase bij een driefasig net, zodat de belasting evenwichtig verdeeld wordt.
- Vehicle-to-Grid (V2G) balancing: In toekomstscenario’s kunnen voertuigen zelfs terugleveren aan het net, waarbij dynamic load balancing ook de teruglevercapaciteit optimaliseert.
De voordelen van dynamic load balancing
Dynamic load balancing biedt meerdere voordelen voor zowel bedrijven als particulieren:
- Maximale benutting van beschikbare stroom
Zonder load balancing zou je een zwaardere aansluiting nodig hebben voor hetzelfde aantal laadpalen. - Kostenbesparing
Geen (dure) verzwaring van de netaansluiting nodig. - Veiligheid
Overbelasting en stroomuitval worden voorkomen. - Schaalbaarheid
Eenvoudig meer laadpalen toevoegen zonder grote investeringen. - Gebruikersgemak
Bestuurders merken meestal niets van de aanpassingen in laadsnelheid, zeker bij lang parkeren (bijvoorbeeld op kantoor of ’s nachts). - Duurzaamheid
Het voorkomt onnodige belasting van het elektriciteitsnet, wat bijdraagt aan een stabieler en duurzamer energiesysteem.
Praktijkvoorbeeld
Stel: een kantoorpand heeft een netaansluiting van 80 kW. Het gemiddelde stroomverbruik van het gebouw zelf is overdag 50 kW. Hierdoor blijft er nog 30 kW over voor de laadpalen. Als er vier auto’s staan te laden, kan dynamic load balancing automatisch elk voertuig maximaal 7,5 kW toewijzen. Wanneer het stroomverbruik in het gebouw daalt (bijvoorbeeld na werktijd), kan het laadvermogen per voertuig automatisch omhoog, zodat de auto’s sneller laden.
Toekomstperspectief
Dynamic load balancing wordt steeds belangrijker naarmate meer mensen overstappen op elektrisch rijden. Zeker met de komst van snelladers, bidirectioneel laden (V2G) en slimme energienetten (smart grids), zal de rol van load balancing alleen maar groeien. In de toekomst kunnen deze systemen ook samenwerken met zonnepanelen, energieopslag en variabele energietarieven om nog efficiënter en goedkoper te laden.
Efficient en veilig laden
Dynamic load balancing is dé oplossing om efficiënt en veilig meerdere elektrische voertuigen tegelijkertijd te laden zonder het elektriciteitsnet te overbelasten. Door slim gebruik te maken van het beschikbare vermogen, worden dure netwerkverzwaringen voorkomen en wordt het laadproces geoptimaliseerd. Daarmee vormt DLB een belangrijke schakel in de verdere groei van elektrisch vervoer én de verduurzaming van onze energievoorziening.