Încărcarea vehiculului electric cu energie solară: încărcarea mașinii de la panourile solare de acasă

Da: puteți încărca mașina cu electricitatea produsă de panourile solare de pe acoperișul casei. Într-un sistem solar conectat la rețea (on-grid), panourile alimentează instalația electrică a locuinței; iar pentru că încărcătorul de acasă este conectat la aceeași instalație, o parte importantă din încărcarea pornită în timp ce soarele produce este acoperită direct din energie solară. În acest ghid explicăm pe înțelesul tuturor cum funcționează sistemul, de câte panouri este nevoie pe baza unui calcul exemplificativ și ce caracteristici ale încărcătorului funcționează cel mai eficient cu energia solară.

Ideea de a încărca mașina cu energie solară reunește două investiții (sistemul solar de pe acoperiș și stația de încărcare de acasă) în jurul aceluiași obiectiv: reducerea costului energiei pe kilometru și alimentarea mașinii cu electricitate produsă de dumneavoastră. Să începem cu o precizare importantă: Bemis este producător de încărcătoare pentru vehicule electrice; panourile solare și invertorul sunt o grupă separată de echipamente și sunt proiectate de firma dumneavoastră de energie solară. Vestea bună este că orice stație de încărcare pentru locuință configurată corect funcționează fără probleme împreună cu un sistem solar.

Cum funcționează încărcarea vehiculului electric de la panourile solare?

Marea majoritate a sistemelor solare pentru locuințe sunt conectate la rețea, adică funcționează on-grid. Panourile produc din lumina soarelui electricitate în curent continuu (DC); invertorul o transformă în curentul alternativ (AC) folosit în locuință și o trimite în tabloul electric principal. Din acel moment, energia produsă alimentează aparatul care funcționează în locuință în acel moment (frigiderul, aerul condiționat și, desigur, încărcătorul vehiculului electric). Dacă producția este mai mică decât consumul, diferența este completată din rețea; dacă este mai mare, surplusul este injectat în rețea. Tot acest flux este automat: când porniți încărcarea, nu trebuie să vă gândiți ce sursă este folosită în fundal.

În această arhitectură, rolul încărcătorului este clar: stația de încărcare de perete (wallbox) se conectează la tabloul locuinței și transferă în siguranță către mașină energia venită din tablou. Faptul că energia vine în acel moment de la panou sau din rețea nu schimbă funcționarea încărcătorului, așa că nu trebuie să căutați un „încărcător special pentru solar”. Nici invertorul hibrid folosit în sistemele cu stocare în baterie nu schimbă această logică: invertorul hibrid gestionează panourile și bateria și alimentează tabloul locuinței; încărcătorul de acasă funcționează în continuare conectat la tablou. Ceea ce crește cu adevărat ponderea acoperită din energie solară este programarea încărcării în orele cu producție mare și posibilitatea de a regla curentul de încărcare în funcție de producție.

• Panourile produc DC → invertorul îl transformă în AC → tabloul principal alimentează atât locuința, cât și încărcătorul.
• Dacă soarele este suficient, încărcarea vine în principal de la panouri; dacă nu, diferența se completează din rețea: încărcarea nu se întrerupe niciodată.
• Wallboxul funcționează independent de marca panourilor și a invertorului; nu este nevoie de o „versiune solară” specială a încărcătorului.
• Conectarea la tablou și instalarea trebuie făcute în orice situație de un electrician autorizat.

Câte panouri, câți kW sunt necesari? Calcul exemplificativ ipotetic

Răspunsul depinde de consumul mașinii dumneavoastră și de câți kilometri parcurgeți zilnic. Să pornim de la o ipoteză uzuală: un autoturism electric consumă la fiecare 100 de kilometri aproximativ 15-20 kWh. Cu această ipoteză, un șofer care parcurge în medie 40 km pe zi are un necesar zilnic de energie de circa 6-8 kWh; adăugând pierderile de aproximativ 10% din timpul încărcării, o producție de aproximativ 7-9 kWh pe zi acoperă această utilizare.

Și pentru panouri să folosim o medie ipotetică: să presupunem că 1 kWp de putere instalată produce, în condițiile din Turcia, în medie 3,5-4,5 kWh pe zi (valoarea variază semnificativ în funcție de regiune, anotimp, orientarea acoperișului și umbrire; aceste valori au doar rol orientativ). Combinând cele două ipoteze, obținem următorul tabel:

Două observații sunt importante. Prima: acest calcul arată doar partea mașinii; capacitatea pentru consumul propriu al locuinței (electrocasnice, iluminat, aer condiționat) se planifică separat. A doua: producția este sezonieră; un sistem care depășește ținta zilnică vara poate rămâne sub ea iarna. Dimensionarea reală se stabilește în urma inspecției pe care o va face firma dumneavoastră de energie solară, ținând cont de suprafața acoperișului, orientare, înclinare și profilul de consum. Folosiți valorile de aici ca o primă idee și bazați decizia de investiție pe inspecție.

Ce încărcător este potrivit pentru energia solară?

Tehnic, orice stație de încărcare AC pentru locuință cu conector Type 2 funcționează într-o casă cu panouri solare. Caracteristica ce face diferența la eficiență este însă aceasta: posibilitatea de a regla curentul de încărcare (și deci puterea). Producția solară se schimbă permanent pe parcursul zilei; atinge vârful la prânz și scade dimineața și seara. Când puteți reduce puterea de încărcare la o treaptă mai mică, puterea absorbită de aparat se apropie de producție, iar o parte mai mare din încărcare este acoperită de panouri în loc de rețea. În orele cu producție abundentă, ridicați treapta și transferați mai rapid energia soarelui către mașină.

Bemis Charger Plus 2 și Charger Pro 2 oferă exact această flexibilitate: nivelul de putere este reglabil între 4-7-11-22 kW (6-10-16-32A). Algoritmul de încărcare inteligentă al Plus 2 se adaptează automat la curentul maxim acceptat de mașină; funcția de Pornire Automată a Încărcării reia singură încărcarea când curentul revine după o întrerupere. Pro 2 adaugă gestionarea avansată a sarcinii (DLM), suport OCPP 1.6 și autorizarea utilizatorilor; la modelele conectate, pornirea și oprirea de la distanță, temporizatorul și istoricul încărcărilor se gestionează din aplicația mobilă. Ambele modele pot fi instalate în spații deschise: Charger Plus 2 are carcasa cu grad de protecție IP66, iar Charger Pro 2, IP65.

De ce este un avantaj echilibrarea dinamică a sarcinii într-o casă cu panouri solare?

Echilibrarea sarcinii (DLM) monitorizează consumul total al locuinței și ajustează automat puterea de încărcare la limita sigură a instalației. Într-o casă cu panouri solare, efectul practic este următorul: la prânz, când producția este mare și în casă nu funcționează consumatori mari, încărcarea avansează la putere mare; când intră în funcțiune consumatori precum cuptorul sau aerul condiționat, încărcarea este redusă automat, iar când sarcina scade, crește din nou. Astfel, siguranța principală este protejată, iar orele cu producție abundentă sunt valorificate cât mai eficient, fără a suprasolicita instalația. Programarea încărcării cu temporizatorul în intervalul de la prânz, când producția atinge vârful, este și ea o metodă simplă și eficientă de a crește ponderea acoperită din energie solară.

Pentru cei care nu doresc o instalare fixă sau care au o a doua locație, precum o casă la țară sau de vacanță cu panouri solare, Bemis Pro Mobile 2 este o alternativă practică: la acest încărcător portabil trifazat, care oferă 11-22 kW, curentul se reglează din aplicația mobilă sau din butonul de pe aparat în 6 trepte (6/10/16/20/25/32A). Treptele joase facilitează acoperirea unei părți importante din încărcare din energie solară chiar și la sistemele solare mici, cu producție limitată. Gradul de protecție IP65 și intervalul de funcționare -30°C / +55°C fac aparatul utilizabil în aer liber în toate anotimpurile; în cutie se găsesc o geantă de transport și un adaptor pentru ștecher monofazat.

Cum continuă încărcarea noaptea și în zilele înnorate?

Cel mai mare confort al sistemului on-grid este continuitatea: când soarele nu este suficient, partea lipsă este completată din rețea fără să faceți nimic. La încărcarea de noapte, energia vine în totalitate din rețea; în zilele înnorate, producția scade, dar nu ajunge la zero: panourile continuă să aducă o contribuție redusă, iar restul este preluat de rețea. Încărcarea mașinii nu rămâne neterminată în niciun scenariu. Dacă tariful dumneavoastră la electricitate este mai avantajos noaptea, puteți gestiona și costul orelor fără soare programând încărcarea pe timpul nopții cu temporizatorul încărcătorului.

Sistemele cu stocare în baterie (cu invertor hibrid) stochează energia în surplus produsă ziua și o pun la dispoziție seara; această energie ușurează în primul rând consumul propriu al locuinței. Deoarece bateria mașinii este mult mai mare decât bateriile de stocare pentru locuințe, acoperirea integrală a încărcării de noapte a mașinii din bateria casei nu este realistă în majoritatea instalațiilor; stocarea trebuie privită ca sprijin, nu ca o încărcare completă a mașinii. Pe scurt, configurația cea mai eficientă este: programați încărcarea, pe cât posibil, în orele însorite, reglați curentul în funcție de producție și completați necesarul rămas din rețea la tariful de noapte.

Bemis produce stații de încărcare AC pentru locuințe și spații comerciale, cu moștenirea Bemis Teknik Elektrik, care produce la Bursa (Turcia) din 1994. După ce partea de panouri și invertor a sistemului solar a fost proiectată împreună cu firma dumneavoastră de energie solară, puteți completa partea de încărcare cu Charger Plus 2, Charger Pro 2, cu curent reglabil, sau cu încărcătorul portabil Pro Mobile 2. Pentru a decide ce model se potrivește utilizării dumneavoastră, ne puteți contacta prin pagina Contact.