Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Nabíjení elektromobilu a fotovoltaika

Nabíjet elektromobil (EV) dnes již můžeme mnoha způsoby. Tou nejrychlejší cestou je nabíjení ve veřejných stanicích se stejnosměrným proudem, jejichž síť se neustále rozšiřuje. Nejběžnější výkon je v našich končinách u stejnosměrných dobíjecích stanic 50 kW.

Elektromobily Tesla lze dobíjet tzv. Superchargery o výkonu až 120 kW a výrobci stanic již představují DC nabíjecí stanice s výkonem až 350 kW. Je nutné vzít v potaz také vyšší cenu DC nabíjení. Ve veřejné sféře lze využít také nabíjecích stanic na střídavý proud AC, kde je možné využít nabíjecí výkon až 22 kW. Pro většinu vlastníků EV v soukromé sféře bude však nejčastější nabíjení střídavým proudem doma, pomocí wallboxu/EV chargeru.

V domácích podmínkách lze využít také několik možností dobíjení, odlišující se zejména rychlostí nabíjení a bezpečností. Ten nejjednodušší způsob nabíjení je z klasické domácí 230 V (SCHUKO) zásuvky, pomocí kabelu, který je běžně dodáván k elektromobilu. Tento způsob je však omezen maximálním výkonem 3,7 kW. Další varianta je dobíjení ze tří fázové zásuvky, kde je možné dostat se na vyšší dobíjecí výkon, v závislosti na jističi (16–32 A), ale stejně jako u jednofázové zásuvky je zde omezení jištěním, bezpečností, schopností regulace dobíjení a dalšími nedostatky.

Tím nejvhodnějším způsobem v domácích podmínkách je dobíjení EV pomocí tzv. wallboxu/EV chargeru. Wallbox se připojuje do stávajících rozvodů v objektu a má vlastní jištění. Moderní wallboxy jsou vybaveny tzv. proudovým čidlem pro zajištění optimálního nabíjení dle spotřeby. Dále můžou obsahovat detekci úniku stejnosměrného proudu (DC leakage detection), detekovat průřez nabíjecího kabelu, zabraňovat výpadkům jističů domu a tomu přizpůsobit nabíjení. Wallboxy jsou využívány také ve veřejné a komerční sféře a proto je v nabídce velké množství variant. Při výběru správného wallboxu je potřeba určit několik základních parametrů:

  • Výkon – pohybuje se od 3,7 kW až do 22 kW v závislosti na jedno nebo tří fázovém připojení a jističi (16, 32 A). U domácího využití je potřeba vzít v potaz také integrovanou nabíječku v elektromobilu, která omezuje maximální dobíjecí výkon. Nejčastěji se pohybuje do 11 kW. U veřejné sféry je vhodnější zvolit variantu 22 kW. Cenové rozdíly nejsou velké a zvýšenou variabilitu ocení majitelé např. Renault Zoe či Tesly Model S s možností dobíjet až 22 kW AC.
  • Rezidenční/komerční/veřejná sféra – základním rozlišením bude oblast využití wallboxu. Oproti domácímu využití vyžaduje ta veřejná/komerční sféra více funkcí navíc. Zjednodušeně může jít o: množství zásuvek (až 2 na 1 wallbox), možnost propojení více wallboxů a řízení nabíjení více EV najednou (slave/master) – load management system, identifikace pomocí RFID nebo klíče, možnost placení, certifikovaný elektroměr, zvýšená odolnost proti vlivům prostředí, rozhraní OCPP (Open Charge Point Protocol) pro získání účetních dat o nabíjení, či rozšířenou komunikaci s wallboxem.
  • Zásuvka nebo kabel – U domácího, či firemního nabíjení flotily je vhodnější zvolit variantu s integrovaným kabelem, pro maximální zjednodušení nabíjecího procesu. U veřejných wallboxů se doporučuje spíše varianta se zásuvkou. Hlavními důvody jsou zejména životnost systému (vandalismus, opotřebení…).
  • Konektor – dalším důležitým aspektem je také zvolit vhodný typ konektoru. Dnes jsou již standardem pro země EU konektory TYP 2 (Mennekes) – AC nabíjení, pro DC nabíjení pak CCS2. Je možné se však ještě setkat s konektory TYP 1 a CCS1 pro DC nabíjení, které se používají zejména v Japonsku a USA.
  • Způsob montáže – na sloupek, nebo na zeď.
  • Funkce nabíjení z přebytků fotovoltaiky (PV).

Spojení PV a EV

Velmi zajímavou funkcí v domácím prostředí je využití přebytků energie z vlastní fotovoltaické elektrárny. Právě toto spojení dává velký smysl pro mnoho nadšenců EV mobility a majitelů fotovoltaiky. Navíc zkušenosti majitelů PV a EV ukazují, že i nižší nabíjecí výkon z domácí PV může být dostatečný a přinášet spoustu výhod. Nehledě na ekologický přínos má tato kombinace zejména ekonomický význam. Přebytky z PV systému lze využít tak, že je poskytnuta energie spotřebičům v domácnosti a místo vracení přebytků do sítě je nabíjen elektromobil. Aby bylo možné využívat přebytků PV pro nabíjení, je nutné opatřit si wallbox s takovou funkcí.

Pro co nejjednodušší propojení fotovoltaiky a elektromobility přišel s řešením jeden z největších výrobců střídačů. Firma SolarEdge nabízí světově první spojení střídače a EV-chargeru do jednoho zařízení. Jako EV- charger je možné jej zakoupit ve výkonu 3,68 kW. Je to řešení vhodné spíše pro residenční využití. Přes mobilní aplikaci lze zařízení nastavit tak, aby nabíjelo elektromobil dle jednotlivých nabíjecích módů. Ty si uživatel volí na základě aktuálních požadavků (rychlost nabíjení, čas nabíjení, a zdroj nabíjení – PV/síť).

SolarEdge EV Chargery/wallboxy v nabídce GBC Solino
SolarEdge EV Chargery/wallboxy v nabídce GBC Solino
Solax EV Chargery/wallboxy v nabídce GBC Solino
Solax EV Chargery/wallboxy v nabídce GBC Solino

Způsoby nabíjení pomocí wallboxu

Využití PV pro nabíjení elektromobilu z wallboxu lze obecně rozdělit do několika stupňů, resp. nabíjecích módů, s ohledem na typ střídače a wallboxu. Jedná se o následující stupně:

  1. Plug n Charge – ten nejjednodušší způsob nabíjení. Vždy, když je elektromobil připojen k wallboxu, tak se nabíjí, bez ohledu na to, jestli jsou přebytky PV, nebo nejsou. Tato varianta je nejméně efektivní, zato nejlevnější.
  2. Řízené nabíjení – nebo také plánované nabíjení. Do této úrovně nabíjení vstupuje na trh další ze světových výrobců střídačů. Firma Solax přichází s první generací vlastních wallboxů. První generace bude schopna komunikovat s vlastním senzorem proudu (CT) pro řízení nabíjení z přebytků PV. Doplňkovými funkcemi jsou komunikace přes OCPP protokol, RFID autorizace.
    Nabíjení je možné řídit pomocí časového plánování tzn. nabíjení je nastaveno na čas kdy je levnější tarif, případně na čas, kdy jsou běžně přebytky z PV. Plánované nabíjení nedokáže přizpůsobovat dobíjecí výkon přesně dle aktuálních přebytků. Nabíjeno je dle maximální aktuálně dostupné energie. Při nedostatku PV energie je dodávána energie i ze sítě. Přesto tato varianta je podstatně efektivnější než plug´n´charge a zároveň není příliš nákladná.
  3. Dynamicky kontrolované nabíjení – Tím nejefektivnějším řešením pro využití přebytků z PV je dynamicky kontrolované nabíjení (dynamic control). Nabíjení se přizpůsobuje aktuálním přebytkům a je možné využívat pouze PV energii (ECO/GREEN mode). Nabíjení je vždy navíc přizpůsobováno aktuální spotřebě v domácnosti. Zároveň je díky lokálnímu řízení zátěže (local load management – LLM) možné řídit více wallboxů a efektivně tak přidělovat energii při nabíjení více elektromobilů najednou. Pro všechna zmíněná využití wallboxů, včetně LLM je v nabídce celá řada modelů od renomovaného rakouského výrobce KEBA, s desetiletím zkušeností v oblasti nabíjení EV.
    KEBA wallbox v nabídce GBC Solino
    KEBA wallbox v nabídce GBC Solino
    Nabíjení ze solární energie nemusí být omezeno pouze na dobu generování energie, ale u hybridních PV systémů je možné využít i přebytků energie uložených v bateriových úložištích a nabíjet tak ze solární energie např. v noci. Inteligentní nabíjení je možné díky integraci do Smart home a využitím Smart energy managementu.
  4. Boost mode – nebo také rychlý mód slouží pro maximální rychlost nabíjení. Wallbox řídí nabíjení tak, že nebere ohled na zdroj (síť/PV), ale snaží se o co nejrychlejší nabíjení. Lze také kombinovat oba dva zdroje energie zároveň. U wallboxu od SolarEdge znamená využití této funkce až o 25 % rychlejší nabíjení, než u jiného wallboxu o stejném výkonu.

Pro více informací se obraťte na odborný velkoobchod GBC Solino s.r.o., kde Vám specialisté rádi zodpoví další dotazy, nebo pomůžou při konfiguraci FVE systému.