Laadpalen evolueren naar slimme energiespelers
Van load balancing tot dynamische tarieven en plug & charge
Van onzeker laden naar slim energiebeheer: de laadpaal heeft op korte tijd een flinke evolutie doorgemaakt. Nieuwe functies maken laden efficiënter en goedkoper, maar vragen tegelijk meer kennis van installatie, configuratie, regelgeving en toekomstgerichte standaarden. Wat betekent die evolutie concreet voor de installateur en welke aandachtspunten horen daarbij?
Always be charging
De laadpaal bestaat nu een kleine tien jaar. In de beginjaren hadden elektrische auto's nog een kleine batterij. Met een beperkt rijbereik en weinig laadpunten vertrokken bestuurders vaak met een klein hartje: is de eindbestemming wel haalbaar? Het motto in die tijd was dan ook 'always be charging'.
Net die onzekerheid duwde DC-laders naar de voorgrond. Dankzij hun hoge laadsnelheden verkortten ze de laadtijd aanzienlijk. Ondertussen hanteert de Europese Unie het Combined Charging System (CCS) voor DC-laden en type 2-stekker voor het AC-laden als officiële laadstandaard in Europa. Via de CCS2-inlet kunnen gebruikers zowel AC als DC laden, wat zorgt voor uniformiteit en efficiëntere oplaadsessies.
Dat was niet altijd zo. In de beginperiode bestonden er verschillende laadstandaarden (bv. CHAdeMO) naast elkaar, waardoor niet elke wagen aan elke laadpaal kon laden. De invoering van een Europese standaard bracht hierin verandering en zorgde voor meer interoperabiliteit tussen voertuigen en de laadinfrastructuur.
Ook de laadpaal zelf evolueerde. Waar de eerste generaties vooral eenvoudige laadpunten waren die enkel stroom leverden, zijn ze vandaag geconnecteerde toestellen geworden die kunnen communiceren met andere systemen. Daardoor verschuift de focus steeds meer van snel laden naar slim laden.
Wat maakt een slimme laadpaal slim?
Vandaag is de laadpaal een integraal onderdeel van het energienetwerk van een woning, bedrijf of publieke laadvoorzieningen. Met tal van verschillende slimme functies wordt het laadproces efficiënter en goedkoper gemaakt. Veel van die mogelijkheden hangen samen met een energiemanagementsysteem (EMS) dat het laden afstemt op het energieverbruik van de woning of het gebouw.
Load balancing
Een van de belangrijkste slimme functies van een slimme laadpaal is load balancing. Die technologie zorgt ervoor dat het elektriciteitsverbruik in een woning of gebouw niet de beschikbare capaciteit overstijgt wanneer een elektrische wagen wordt opgeladen.
Het principe is eenvoudig: de laadpaal past het laadvermogen voortdurend aan op basis van het actuele energieverbruik in het gebouw. Wanneer er weinig andere toestellen actief zijn, kan de wagen sneller laden. Stijgt het verbruik - bijvoorbeeld wanneer een oven, warmtepomp of andere grote verbruiker inschakelt - dan verlaagt het systeem automatisch het laadvermogen. De wagen krijgt dus altijd de laagste prioriteit.
Load balancing kan bovendien worden toegepast op grotere installaties, zoals laadparken bij bedrijven. Er wordt dan een vast vermogen verdeeld over meerdere laadpunten. Wanneer meerdere voertuigen tegelijk laden, krijgt elke wagen een deel van het beschikbare vermogen. Zodra een voertuig vertrekt, wordt het vermogen automatisch herverdeeld over de andere wagens.
Vandaag is load balancing essentieel, zeker in Vlaanderen waar het capaciteitstarief een rol speelt. Daarbij wordt een deel van de elektriciteitskost bepaald door de verbruikspiek van een woning. Load balancing zorgt ervoor dat je niet meer gebruikt dan wat beschikbaar is.
Economisch laden
Naast het bewaken van het beschikbare vermogen, kan een slimme laadpaal ook helpen om de energiekosten te verlagen. Dat gebeurt onder meer door het laadproces af te stemmen op energie uit eigen hernieuwbare bronnen zoals zonnepanelen.
Wanneer een woning of gebouw zonnepanelen heeft, kan de laadpaal het overschot aan zonne-energie gebruiken om de wagen op te laden. In plaats van energie op het net te injecteren, wordt ze rechtstreeks naar de batterij van het voertuig gestuurd.
Daarvoor moet de laadpaal wel weten hoeveel energie er op dat moment beschikbaar is. Dat gebeurt via metingen aan de digitale meter, via stroomklemmen in de elektrische installatie of via integraties met andere energiesystemen zoals een zonne-omvormer of thuisbatterij. Op basis van die informatie kan het systeem bepalen hoeveel vermogen naar de laadpaal mag gaan zonder de installatie te overbelasten.
Het EMS kan ook rekening houden met andere parameters zoals maximumverbruik, energiekosten of een ingesteld budget. Zo kan de gebruiker bijvoorbeeld aangeven dat de wagen enkel mag laden wanneer elektriciteit goedkoper is dan een bepaalde prijs of wanneer er voldoende zonne-energie beschikbaar is. De eindklant kan ook de voorkeur geven om uitsluitend met zonne-energie te laden, of gecombineerd laden met netstroom. De installateur hoeft dit maar één keer in te stellen.
Ook een thuisbatterij kan als energiebron dienen voor het laden van een elektrische wagen. De capaciteit ervan is echter meestal beperkt tot zo’n 5 à 7 kWh, terwijl de batterij van een EV al snel richting 75 kWh gaat. Een wagen volledig opladen met een thuisbatterij is dus weinig realistisch, maar ze kan wel een extra hoeveelheid energie leveren die anders niet beschikbaar zou zijn.
Dynamische tarieven
Een derde slimme functie is het laden op basis van dynamische tarieven. Bij dergelijke contracten varieert de elektriciteitsprijs per uur, afhankelijk van de vraag op de energiemarkt. Slimme laadpalen kunnen daarop inspelen door het laadproces automatisch te plannen op momenten waarop elektriciteit goedkoper is.
In de praktijk gebeurt dat via een EMS of via de software van de laadpaal. Dat systeem ontvangt informatie over de elektriciteitsprijzen en kan vervolgens bepalen wanneer het voordelig is om te laden. De gebruiker kan bijvoorbeeld instellen dat de wagen tegen een bepaald tijdstip volledig opgeladen moet zijn, waarna het systeem zelf berekent op welke momenten het laden het goedkoopst kan plaatsvinden.
Dit systeem maakt het mogelijk om de kosten voor het laden van een EV te beperken en tegelijk het elektriciteitsnet efficiënter te gebruiken.
Tip:
De elektrificatie van mobiliteit is een duidelijke beleidskeuze van de overheid. Daarom loont het voor installateurs om proactief mee te denken met bouwprojecten. Wanneer een klant bij nieuwbouw vraagt om elektriciteit te voorzien, kan het interessant zijn om nu al kabels of wachtbuizen voor een toekomstige laadpaal te voorzien, ook als er op dat moment nog geen concrete plannen zijn voor elektrisch rijden. Hiermee vermijd je later extra breekwerken en bijkomende kosten.
Waar moet de installateur op letten?
Plaatsing en configuratie
De installatie van de laadpaal an sich is vrij eenvoudig. Doorgaans bestaat de installatie uit het monteren van de laadpaal, het trekken van een voedingskabel vanuit de zekeringkast en het voorzien van een communicatieverbinding, bijvoorbeeld via ethernet, wifi of 4G. Ethernet wordt aangewezen voor bedrijfskritische locaties, met fallback waar mogelijk op 4G.
Een belangrijk onderdeel van de installatie gebeurt in de zekeringkast. Daar wordt een automaat geplaatst om het laadpunt te beveiligen. Afhankelijk van het type laadpaal moet ook een differentieel voorzien worden. Sommige laadpalen hebben namelijk al een geïntegreerde AC- en DC-lekstroombeveiliging. In dat geval volstaat het om een automaat bij te plaatsen. Bij andere modellen moet de installateur nog een type A- of type B-differentieel in de kast plaatsen.
1-fasig versus 3-fasig laden
Driefasig laden biedt hogere vermogens (11 kW - 22 kW) en kortere laadtijden, wat interessant is in situaties waar voertuigen snel opnieuw moeten vertrekken - bv. op bedrijfssites of publieke laadpunten. In residentiële toepassingen volstaat vaak eenfasig laden, waarbij het vermogen doorgaans lager ligt (tot 7,4 kW). De wagen laadt thuis vaak 's nachts op, waardoor snel laden geen vereiste is. Dit is tevens ook gunstiger voor het capaciteitstarief.
Sommige laadpalen ondersteunen tegenwoordig het schakelen tussen een- en driefasig laden. Dit heeft vooral te maken met het EMS: wanneer er weinig zonne-energie beschikbaar is, schakelt het systeem over naar eenfasig laden. Is er veel energie of een lage elektriciteitsprijs? Dan schakelt het over naar driefasig laden. Dit maakt het mogelijk om het laden beter af te stemmen op zonne-energie of dynamische tarieven.
Niet elk huis in België beschikt over driefasig laden. Als installateur is het daarom belangrijk om na te gaan welke netaansluiting beschikbaar is en welk laadvermogen realistisch is.
De meeste tijd kruipt vooral in de voorbereidende werken. Wanneer de laadpaal dicht bij de zekeringkast geplaatst wordt, is de installatie relatief snel uitgevoerd. In andere situaties kunnen graafwerken nodig zijn of moet er door muren worden geboord om de kabelgoot erdoor te trekken.
Voor installateurs spelen vooral het installatiegemak, de ondersteuning door de fabrikant en de duurzaamheid van het toestel een belangrijke rol bij de keuze van een laadpaal.
Naast de installatie volgt ook de configuratie van de laadpaal. Daarbij wordt onder meer de maximale laadstroom ingesteld en wordt de laadpaal gekoppeld aan een backendplatform. Dat gebeurt meestal via het OCPP-protocol (Open Charge Point Protocol), een open standaard waarmee laadpalen kunnen communiceren met beheersplatformen voor monitoring, facturatie en beheer.
Tijdens deze configuratie wordt vaak ook de gebruikersidentificatie ingesteld. Als installateur sta je daarbij in contact met de providers - of eMobility Service Provider (eMSP) - en operatoren van het betreffende laapdunt (Charge Point Operator). Je geeft bijvoorbeeld aan dat je een account wil laten aanmaken, waarna zij een RFID-badge of laadpas opsturen waarmee de gebruiker zich kan identificeren. In de laadpaal stel je vervolgens in met welke provider wordt gewerkt. Wil de klant later van provider veranderen, dan kan dat – afhankelijk van het type laadpaal – door lokaal met een laptop op de laadpaal in te loggen, of via een aanpassing op afstand door de fabrikant.
Sinds vorig jaar gelden in Europa nieuwe regels via de AFIR-verordening (Alternative Fuels Infrastructure Regulation). Die moet het gebruik van publieke laadinfrastructuur eenvoudiger en transparanter maken voor gebruikers.
Voor publieke laadpunten met AC-laden en DC-laden tot 50 kW moet een gebruiker zich minstens kunnen identificeren via een RFID-laadpas of een QR-code. Voor snelladers met een vermogen van meer dan 50 kW gelden strengere regels. Daar is een betaalterminal verplicht, zodat bestuurders rechtstreeks met een bankkaart kunnen betalen zonder abonnement of laadpas. Daarnaast is prijstransparantie voor AC- en DC-laden verplicht: de prijs/kWh moet raadpleegbaar zijn.
Geef de klant mee dat de laadpaal bij netbeheerder Fluvius moet worden geregistreerd
Normen en beveiliging
Een laadpaal is een elektrische installatie en dus moet de installatie conform het Algemeen Reglement op de elektrische installaties (AREI) gebeuren. Dat betekent dat de laadpaal onder meer moet worden beveiligd met een automaat en differentieel (voor lekdetectie) en dat de kabelsectie en afzekering moeten aangepast zijn aan het vermogen van het laadpunt.
Naast nationale regelgeving spelen ook internationale normen een belangrijke rol bij de ontwikkeling van laadpalen. Een van de belangrijkste standaarden is IEC 61851, de basisnorm die onder meer veiligheidseisen vastlegt. De laadpaal is bovendien een toestel met een IP54-aanduiding, wat betekent dat het stofbestendig en plensdicht moet zijn.
Vanaf 1 januari 2027 moeten alle laadpalen aan het ISO 15118-protocol voldoen, de laadpaal moet dit protocol ondersteunen. Dat is de internationale standaard die zorgt voor een veilige communicatie tussen het elektrische voertuig en het laadstation. De standaard geldt voor alle nieuw geplaatste laadpalen vanaf 2027. Voor nieuwgeplaatste openbare laadpalen is de norm van kracht sinds 1 januari 2026. Ze zal ervoor zorgen dat de auto op termijn geen badge meer nodig heeft. Facturaties zullen namelijk uitsluitend via een protocol gebeuren waarbij de ID van de wagen wordt doorgegeven aan de laadpaal.
Omdat er tijdens de installatie wijzigingen gebeuren in de zekeringkast, moet de laadpaal worden gekeurd door de bevoegde instantie. De keuring in kwestie is de verantwoordelijkheid van de eindklant, maar als installateur kan je dit als een service aanbieden. Daarna moet het toestel bij netbeheerder Fluvius worden geregistreerd. Ook dit is in principe de verantwoordelijkheid van de eindklant, maar geef dit als installateur zeker mee.
Onderhoud en monitoring
Vaak worden onderhoudscontracten aangeboden, maar eigenlijk vergen laadpalen weinig onderhoud en gaan onderdelen zelden stuk. DC-laadpalen vragen al wat meer onderhoud. De filterdoeken in het toestel moeten namelijk jaarlijks worden vervangen of gekuist.
Een voordeel van de huidige generatie laadpalen is dat ze vaak op afstand kunnen worden gemonitord. Installateurs kunnen via een online platform foutmeldingen bekijken, firmware-updates uitvoeren en zelfs instellingen aanpassen zoals het verhogen van het laadvermogen.
Functionele aanpassingen in de software moeten altijd in het toestel zelf worden aangepast of via het netwerk van de klant. Om veiligheidsredenen kiezen bepaalde fabrikanten er bewust voor om geen gebruik te maken van de cloud voor het op afstand aanpassen van de basisinstellingen van de eindklant. Regelmatige software-updates zijn dan ook aangeraden omdat ze ontdekte lekken in de beveiliging kunnen dichten.
Tip:
Informeer de consument over extra verborgen kosten. Sommige fabrikanten bieden een abonnement aan voor een laadpaal, het gebruik en het beheer ervan. De kosten hiervoor kunnen al snel oplopen, tot zo’n 500 euro voor vijf jaar.
Wat brengt de toekomst?
Bidirectioneel laden
Een van de meest besproken innovaties is bidirectioneel laden. EV's nemen niet alleen stroom op, maar kunnen die ook terugleveren aan het elektriciteitsnet (Vehicle-to-Grid) of aan de woning (Vehicle-to-Home). Hoewel een handvol EV's al over de functie beschikken, ontbreekt een juridisch kader nog. De technologie leidt namelijk tot een gevoelig debat: wat als je je wagen oplaadt met elektriciteit van het bedrijf waar je werkt, om die te gaan ontladen bij je thuis? Een van de oplossingen die worden genoemd, is voordeel van alle aard.
Daarnaast rijst de vraag wie de omvormer zal integreren die de energie van de EV naar het huis van DC naar AC omzet. Ligt die verantwoordelijkheid bij de fabrikant van de laadpaal of bij de autofabrikant? Bovendien moet het net altijd in balans zijn. Als iedereen energie naar het elektriciteitsnet gaat terugleveren, loop je het risico op een overbelasting.
Plug & charge
Bij plug & charge, gebaseerd op de ISO 15118-norm, herkent de laadpaal de auto automatisch zodra de stekker wordt ingeplugd. De identificatie van het voertuig gebeurt rechtstreeks via de communicatie tussen wagen en laadpaal, waardoor een RFID-badge niet meer nodig is.
De facturatiegegevens zijn gekoppeld aan de digitale identiteit van het voertuig en worden automatisch verwerkt via het backendplatform. Dit moet laden eenvoudiger en gebruiksvriendelijker maken.
Sneller laden en meer vermogen
Ook op het vlak van laadvermogen staat de technologie niet stil. Vooral bij DC-snelladers wordt gewerkt aan steeds hogere vermogens om voertuigen sneller te kunnen opladen. Een volgende stap: Megawatt Charging System (MCS). Daarbij gaat het om laadvermogens die nog aanzienlijk hoger liggen dan bij de huidige snelladers. Deze technologie is vooral ontwikkeld voor elektrische vrachtwagens en andere zware voertuigen die veel grotere batterijen hebben. Om veilig te kunnen laden, heeft het zware voertuig een MCS-stekker nodig.
Met medewerking van Alfen, Blitzpower, Smappee en Stagobel/Mennekes.
