Eine Ladestation von Vandebron für Elektrofahrzeuge
Vandebron mit Sitz in Amsterdam ist eine Stromversorgungsplattform. Sie bringt Verbraucher:innen mit den Erzeugern nachhaltiger Energie aus den Niederlanden zusammen. Die Kund:innen wählen aus, von welchem Erzeuger sie ihren Strom beziehen möchten. So erfahren sie genau, woher ihre Energie kommt. Die lokalen Erzeuger arbeiten mit Vandebron zusammen, um ihren Strom zu einem fairen Preis zu verkaufen. Das gibt ihnen die Möglichkeit, in noch nachhaltigere Lösungen zu investieren. Derzeit sind mehr als 300 Energieerzeuger und 180 000 Kund:innen an die Plattform angeschlossen. Es wird erwartet, dass im Laufe der Zeit noch mehr hinzukommen.
Die Steuerung des Energieflusses zwischen den Erzeugern und dem Stromnetz in den Niederlanden erfordert ein hohes Maß an Planung, Überwachung und Technologie. Hier kommen die Computer von OnLogic ins Spiel.
Industrielle Raspberry Pi-Computer zur Stromdrosselung
Je mehr nachhaltige Energie, desto besser, oder? Nun, ja und nein. Eine der größten Herausforderungen bei der nachhaltigen Energieerzeugung besteht darin, dass es nur wenige gute Möglichkeiten gibt, grüne Energie in großem Maßstab zu speichern. Daher muss sie meist sofort nach ihrer Erzeugung genutzt werden.
Die Leistung der erneuerbaren Energiequellen kann jedoch aufgrund von Wetterveränderungen erheblich schwanken. Wenn die Leistung dieser Quellen die Stromnachfrage übersteigt, kann dies zu einem Energieüberschuss im Netz führen. Dies kann wiederum Stabilitätsprobleme verursachen.
Um diese Herausforderung zu meistern, hat Vandebron eine ausgeklügelte Lösung zur Netzdrosselung entwickelt. Unter Drosselung versteht man die Reduzierung der Stromzufuhr zum Ausgleich des Stromnetzes. Mit anderen Worten: Der Betrieb einer Windkraftanlage wird angepasst, um die Stromnachfrage zu einem bestimmten Zeitpunkt zu decken.
Ein Diagramm, das die Auswirkungen einer Stromdrosselung auf eine Windkraftanlage zeigt.
In der obigen Grafik gibt die grüne Linie an, wie viel Strom eine Windkraftanlage erzeugen kann. Die gelbe Linie zeigt an, wie viel tatsächlich erzeugt wurde. Gegen 16:30 Uhr gab es ein Gewitter mit viel Wind. Um das Stromnetz im Gleichgewicht zu halten, wurde eine Drosselungsmaßnahme durchgeführt. Nach dem Sturm wurde die Turbine wieder auf volle Leistung gebracht und die Energie wurde wieder wie erwartet erzeugt.
“Unser oberstes Ziel bei diesem Projekt war es, eine Lösung zur Drosselung des Stromverbrauchs für unsere Erzeuger zu schaffen. Das haben wir mit Stolz erreicht. Dann haben wir uns der Entwicklung einer skalierbaren und energieeffizienten Lösung zugewandt. Wir brauchten ein leistungsfähiges und zuverlässiges Hardware-Gerät, aber auch ein Unternehmen, das vertrauenswürdig ist sowie transparent in Bezug auf seine Liefertermine. Das haben wir erreicht, indem wir uns für den Factor 201 von OnLogic entschieden haben.”
- Tim van Druenen, Plattform-Ingenieur bei Vandebron.
Hardware-Anforderungen für ein Gateway zur Energieverwaltung
Das Team von Vandebron benötigte eine Hardware-Plattform, um die Systeme zu ersetzen, die sie für die Entwicklung ihrer Lösung zur Drosselung verwendet hatten. Sie hatten eine Reihe von zentralen Anforderungen an das Gerät:
- richtig dimensionierte Datenverarbeitung und Effizienz: Zuvor hatten sie ein System im NUC-Formfaktor mit einem i7-Prozessor verwendet, das ihren tatsächlichen Verarbeitungsbedarf bei weitem überstieg.
- geringer Stromverbrauch zur Minimierung des ökologischen Fußabdrucks
- mindestens zwei Ethernet-Anschlüsse
- vorzugsweise ARM-CPU-Architektur
- optionale 4G- oder 5G-Konnektivität
- integrierte SSD anstelle eines EMMC- oder SD-Karten-basierten Speichers
- geringer physischer Platzbedarf
- Fähigkeit zum Betrieb in anspruchsvollen Außenumgebungen
Der Factor 201, ein industrielles Raspberry Pi IoT-Gateway von OnLogic, entsprach perfekt den Anforderungen des Unternehmens.
“Unser Unternehmen hat sich zum Ziel gesetzt, so schnell wie möglich 100 Prozent nachhaltige Energie zu erzeugen. Das ist einer der Gründe, warum wir an einer ARM-basierten Plattform wie dem Factor 201 so interessiert waren. Er bietet die von uns benötigten Funktionen, ohne viel Strom zu verbrauchen.”
- Tim van Druenen, Plattform-Ingenieur bei Vandebron
Eine Windkraftanlage, die mit der URL der Vandebron-Website gekennzeichnet ist
Die Rolle des industriellen Raspberry Pi von OnLogic bei der Stromdrosselung
Der Factor 201 ist ein kompakter Industrie-Computer auf Basis des Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4). In den Lösungen von Vandebron zur Stromdrosselung dient er als Gateway zu den Anlagen ihres Netzwerks aus Energieerzeugern. Auf ihm laufen Kubernetes auf Amazon Web Services EC2 für die Container-Orchestrierung sowie ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) von Wireguard. Es sorgt für eine sichere Verbindung zu den Geräten. Außerdem wird eine maßgeschneiderte Suite von Diensten eingesetzt, die für Talos OS (basierend auf Yocto Linux) entwickelt wurde, um die Leistung der Energieerzeugungsanlagen zu verwalten.
“Wenn Sie ein Gateway mit kleinem Formfaktor benötigen, ist OnLogic im Grunde die richtige Adresse. Neben dem guten Aussehen der Geräte erhalten Sie von OnLogic alles, was Sie brauchen, um Ihr Projekt erfolgreich zu machen. Außerdem ist es toll zu sehen, dass ein Teil des Engagements von OnLogic im Bereich der sozialen Verantwortung auch fortwährende Anstrengungen für mehr Nachhaltigkeit umfasst.”
- Tim van Druenen, Plattform-Ingenieur bei Vandebron
