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La infraestructura de carga siempre a la vista.

Cómo el sistema de transporte público de Jena monitorea sus columnas de carga para la flota de autobuses electrónicos y utiliza funciones de diagnóstico avanzadas para aumentar la disponibilidad y optimizar las actividades de mantenimiento.

En la ciudad de Jena, la electromovilidad ha estado presente en forma de tranvía en servicio durante 120 años. Complementado con una flota de autobuses diesel, se ha creado un sistema de transporte público eficiente con el tiempo. El año pasado también se introdujo la movilidad eléctrica en el funcionamiento de los autobuses urbanos. Los tres primeros vehículos comenzaron su servicio regular en 2020 para contribuir al ahorro de CO2 (53.000 kg por autobús y año), pero también para reducir las emisiones de partículas y ruido en el área urbana.

El atractivo del transporte público se promueve y mantiene esencialmente mediante un funcionamiento fluido y puntual. En este contexto, las operaciones de los tranvías en particular requieren un suministro de energía confiable e ininterrumpido, que es responsabilidad del departamento de suministro de energía de Jenaer Nahverkehr, operador del transporte público de la ciudad. No obstante, en raras ocasiones pueden producirse fallos en la tecnología del sistema. Para minimizar los efectos de las fallas en el proceso operativo, así como en los pasajeros, es necesario mantener los tiempos de inactividad lo más bajos posible. Esto está respaldado por un sistema confiable de control y telecontrol implementado sobre la base del software PcVue SCADA.

Durante muchos años, la unidad de negocio Automation Frankfurt de Actemium Alemania ha sido socio del sistema de transporte público de Jena para la implementación y el desarrollo de la tecnología de control y telecontrol para el suministro de energía, pero también para la supervisión de los sistemas de señalización y seguridad.

El mantenimiento de la infraestructura de carga recientemente introducida para los autobuses eléctricos cayó bajo la responsabilidad del departamento de Suministro de energía, y surgió el deseo de integrar los cargadores en el sistema de control. Para ello se encargó a Actemium Automation Frankfurt.

El objetivo principal de esta expansión es el monitoreo remoto de la infraestructura de carga por parte del departamento de suministro de energía para que cualquier falla que ocurra pueda detectarse y eliminarse lo más rápido posible. Y hacerlo reduciendo al máximo los tiempos de desplazamiento del personal de servicio, especialmente en una ciudad que, por su topografía y su ubicación dentro del Valle del Saale, tiene una alta densidad de tráfico en un reducido número de rutas.

Con el sistema de control existente, la posibilidad de procesar los datos para visualización, archivo e intercambio de datos con sistemas externos a través de varios protocolos de comunicación industrial, así como alarma remota, ya se proporciona de serie.

OCPP- Driver para comunicación con estaciones de carga

Normalmente, el protocolo estándar abierto OCPP (Open Charge Point Protocol) se utiliza para monitorear las estaciones de carga electrónica, lo que garantiza la interoperabilidad de productos de diferentes fabricantes.

Con su última versión de PcVue, el fabricante ARC Informatique proporciona un controlador de comunicación para el protocolo OCPP que admite las versiones actuales del protocolo 1.6-J y 2.0.1, así como los perfiles de seguridad 1 y 2. El software también resuelve un problema típico de OCPP, que es que una estación de carga solo puede comunicarse con un Sistema de gestión de estación de carga (CSMS). Con una función de proxy, los mensajes OCPP del cargador también se pueden transmitir a sistemas de terceros. Esto representa una característica típica del sistema abierto PcVue, que inherentemente tiene una amplia gama de opciones de intercambio de datos.

Funcionalidad operativa integrada

Un punto de entrada recién agregado a la interfaz de usuario que se integra perfectamente con el sistema existente, es una pantalla de mapa que muestra las estaciones de carga distribuidas por el área de la ciudad como marcadores de símbolos. La parte recién agregada de la visualización se beneficia de una curva de aprendizaje muy corta para los usuarios que han estado familiarizados con las funciones existentes y la filosofía operativa del sistema de control durante años, y que también se refleja en el área de monitoreo de la estación de carga.

Análisis y seguimiento de datos

La función central de la implementación de Actemium es la gestión de datos de registro y alarmas, lo que permite un análisis preciso de fallas en la operación en vivo, así como en la evaluación de datos históricos. El sistema de alarma permite al servicio de guardia diagnosticar la falla con anticipación a través del acceso remoto seguro de la empresa de servicios públicos y luego rectificarla o tomar las medidas adecuadas.

Además, el centro de control de tráfico se beneficia de la conexión a la infraestructura de carga. El puesto de trabajo del despachador muestra el paradero de un autobús en los puntos de carga correspondientes en tiempo real y señala las fallas que afectan el funcionamiento. Esto significa que se pueden realizar ajustes rápidamente en la planificación del despliegue del vehículo para evitar cancelaciones o retrasos en el horario de la ruta. Posteriormente, el personal de mantenimiento puede determinar la causa real.

Alarmas de prioridad especialmente alta se envían como mensajes remotos a los terminales móviles del servicio de guardia.

Los usuarios del sistema pueden monitorear los procesos de carga activos a través de una pantalla de datos de tendencias, mediante la cual todos los valores medidos, como corrientes, voltajes y valores de potencia de una transacción, se pueden comparar visualmente. Del mismo modo, los procesos de facturación ya completados se pueden recuperar del historial de transacciones y verlos en retrospectiva, así como compararlos entre sí. Se identifica el vehículo respectivo y se documenta su estado actual de carga.

El historial de transacciones se exporta con solo presionar un botón o automáticamente y se almacena como un informe semanal y mensual. De particular interés es el respectivo consumo de energía por vehículo y proceso de carga, pero también el número de transacciones incorrectas.

La interfaz de usuario implementada del sistema permite además:
• Un sistema de gestión de acceso para las estaciones de carga
• Bloquear o desbloquear las estaciones de carga para su uso
• Activar o cancelar de forma remota los procesos de carga
• Almacenar y recuperar documentos específicos de la estación de carga

Beneficios prácticos demostrados después de unas pocas semanas

Christian Zeh, ingeniero de pruebas y mantenimiento en Jena’s sistema de transporte público, está entusiasmado con la solución:
“Al integrar el sistema de monitoreo y control para las estaciones de carga electrónica, todos los estados operativos ahora son visibles en el sistema de control, lo que nos abre opciones de intervención inmediata. La infraestructura de carga está completamente integrada en los flujos de trabajo operativos del departamento de suministro de energía . La utilidad del sistema quedó demostrada después de unas pocas semanas de funcionamiento diario, especialmente en lo que respecta al control de las fluctuaciones de temperatura en las estaciones de carga “.

Con la implementación de la infraestructura de carga en su sistema de control y telecontrol, el equipo de suministro de energía está bien preparado para el aumento ya planeado en la flota de autobuses eléctricos y la expansión asociada de la infraestructura de carga.

www.pcvuesolutions.com