Elektromobilność – ładowanie z nadwyżki PV systemu
Pod koniec 2020 roku, według danych Centralnej Ewidencji Pojazdów, liczba samochodów elektrycznych w Polsce przekroczyła 20 tysięcy. Jako źródło energii do ładowania EV może służyć publiczna sieć lub sam system PV. Pod względem kosztów i oszczędności bardziej odpowiedni do ładowania jest system fotowoltaiczny. W jaki sposób działa ładowanie z nadwyżki PV systemu?
Nowo zainstalowane systemy PV zwykle otrzymują tylko niską taryfę gwarantowaną (FIT), więc ich właściciele starają się zwiększyć własne zużycie energii. Tu właśnie w grę wchodzą akumulatory. W słoneczne dni, w zależności od systemu wytwarzania, zużycia energii w gospodarstwach domowych i pojemności magazynowej, często pozostaje „niewykorzystana” energia elektryczna, która następnie trafia do sieci.
Wraz z samochodem elektrycznym pojawia się kolejny konsument, który może wykorzystać ową nadwyżkę energii. Jeśli w systemie fotowoltaicznym jest nadmiar energii, do ładowania akumulatora pojazdu wykorzystywana zostanie każda kWh, której nie zużyje dom lub magazyn energii. Energia ta jest tymczasowo przechowywana i nic nie stoi na przeszkodzie taniej i ekologicznej jazdy samochodem elektrycznym. Preferujemy dwa rodzaje ładowania z nadwyżki PV:
- Ładowanie z nadwyżki ze stykiem bezpotencjałowym
- Ładowanie z nadwyżki za pomocą jednostki sterującej
Styk bezpotencjałowy – ładowanie z nadwyżki PV systemu
Słońce świeci, pralka jest zasilana energią słoneczną, pozostały jeszcze 2 kW, a akumulator samochodu elektrycznego jest w połowie pełny? Następnie te 2 kW powinny zostać przesłane bezpośrednio do pojazdu poprzez stację ładowania wallbox. Jeśli potrzeba więcej niż „typowego” wallboxu, możliwy jest również wariant ze stykiem aktywującym (styk bezpotencjałowy).
W tym celu należy jednak ustawić w stacji ładowania zdefiniowany wcześniej minimalny prąd ładowania. Jeśli wallbox jest skonfigurowany do pracy 6 A lub 1-fazowej i można dodać 2 kW, jak w przykładzie, wówczas styk potencjałowy (falownik) wysyła sygnał do wallboxu. Rozpoczyna się proces ładowania, ponieważ przy ładowaniu 6 A i 1-fazowym wallbox może realizować proces ładowania z mocy 1,4 kW. Jeśli wallbox pracuje w trybie 3-fazowym, w związku z tym ładowanie zaczyna się od nadmiaru PV tylko od 4,2 kW (minimum 1,4 kW (1 x 6 A) lub 4,2 kW (3 x 6 A)).
Jeśli ta moc nie zostanie osiągnięta, energia elektryczna nie jest dodawana z sieci. Ładowanie zatrzymuje się i zaczyna ponownie później, gdy tylko system PV będzie miał ponownie wystarczającą ilość energii.
Uwaga: nie każdy wallbox może pracować z niską mocą i przesyłać prąd do samochodu elektrycznego. Ponadto, nie każdy wallbox umie automatycznie przełączać się pomiędzy ładowaniem 1- i 3-fazowym. Wiele z nich jest sztywno ustawionych na jeden lub drugi, co utrudnia ładowanie z nadwyżki energii.
Wallbox ze stykiem bezpotencjałowym zdecydowanie powinien mieć:
- Styk bezpotencjałowy dla wallboxu i falownika
- Różne opcjonalne tryby pracy
- Możliwość zmniejszenia prądu ładowania
- Idealnie, automatyczne przełączanie między pracą 1- i 3-fazową
Ładowanie z nadwyżki PV z dodatkową jednostką sterującą
Aby naładować samochód elektryczny nadmiarem PV, interesujący może być również wallbox z jednostką sterującą. Moc ładowania jest zawsze dostosowana do dostępnej mocy ładowania. Jednostka sterująca kontroluje system i połączenie przez sieć LAN/WLAN, następnie rejestruje bieżące zużycie prądu w domu i wytwarzanie energii elektrycznej. Dostępna nadwyżka jest przesyłana do wallboxu i jest dostępna do naładowania samochodu elektrycznego.
Jednak nawet w tym wariancie trzeba osiągnąć wartość progową, np. powyżej 6 A. Dodatkowo, wallbox powinien automatycznie przełączać się między trybem 1- i 3-fazowym. Dzięki temu samochód (w zależności od wersji i modelu) można zasilić również małą mocą ładowania.
Dzięki inteligentnej jednostce sterującej możesz śledzić proces ładowania w programie monitorującym producenta i dokładnie wiedzieć, kiedy nadmiar energii wypływa z systemu PV, a kiedy prąd płynie z sieci. Samochód elektryczny można również ładować na czas; użytkownicy wybierają tryby pracy bezpośrednio w aplikacji.
Wallbox z jednostką sterującą zdecydowanie powinien mieć:
- Kompatybilność między wallboxem a dynamiczną jednostką sterującą
- Wybór trybów pracy za pomocą aplikacji producenta
- Idealnie, automatyczne przełączanie między pracą 1- i 3-fazową
Dwa wallboxy, dwie różne metody ładowania z nadwyżki PV systemu
Producent Mennekes oferuje 2 wallboxy, które są wykonane bezpośrednio z przeznaczeniem do ładowania z nadwyżki PV systemu.
Mennekes Amtron Compact ze stykiem bezpotencjałowym jest stosunkowo prosty, bez kontroli przez aplikację, połączenia internetowego i innych funkcji. Jednak nadal może on pobierać energię z nadwyżki PV.
Mennekes Amtron Xtra potrafi więcej – znacznie więcej. Xtra otrzymuje dodatkowe punkty za zgodność z innymi producentami. Posiada trzy interfejsy – wejście HT / NT (230 V), SEMP i Modbus TCP. Oznacza to, że nic nie stoi na przeszkodzie w komunikacji przy styku bezpotencjałowym z urządzeniami firmy Fronius lub Kostal, czy też inteligentne sterowanie za pomocą SMA, Varta lub SmartFox. Wszystkie fakty dotyczące obu wallboxów można znaleźć poniżej:
| Model: | Amtron Compact | Amtron Xtra |
|---|---|---|
| Moc: | 11 kW | 11 kW |
| AC-fazy: | 1-/3-fazowy | 1-/3-fazowy |
| Ładowanie z nadwyżki: | Styk bezpotencjałowy | Dynamicznie poprzez dodatkową jednostkę sterującą |
| Kontrola przez aplikację | Nie | Ładowanie sterowane czasowo, ładowanie sterowane siecią, Home Energy Management |
| Wizualizacja procesów ładowania | Nie | Tak |
Nasza ocena
Bez względu na to, od którego producenta pochodzi wallbox, w przypadku, że istnieje już system PV i akumulator, następnie polecamy wallbox z funkcją ładowania z nadwyżki PV. Istnieje wiele możliwości realizacji funkcji ładowania z nadwyżki energii. Styk bezpotencjałowy lub instalacja dynamicznej jednostki sterującej to tylko dwie przykładowe metody.
Ogólnie rzecz biorąc, jeśli właściciel samochodu elektrycznego nie jest szczególnie biegły technicznie, zaletą jest wygodne sterowanie za pośrednictwem aplikacji i komunikacji z falownikiem PV, a kontrola ładowania dynamicznego jest oczywistością.
Z naszego Przeglądu wallboxów i stacji ładowania dowiesz się, które z dostępnych stacji ładowania umożliwiają ładowanie z nadwyżki PV systemu.
