Inteligentné nabíjanie umožňuje využiť na nabíjanie elektromobilu elektrinu, ktorú práve vyrába vaša fotovoltika a domácnosť ju nespotrebuje. Energetický manažment priebežne sleduje výrobu panelov aj spotrebu domu a podľa dostupného prebytku upravuje výkon wallboxu. Ak máte aj batériové úložisko, systém môže riadiť, či sa dostupná energia využije na nabitie batérie alebo elektromobilu.
Výsledkom je systém, v ktorom jednotlivé zariadenia spolupracujú. Práve spôsob ich komunikácie určuje, koľko vyrobenej elektriny dokážete spotrebovať priamo vo vlastnom dome.
Obsah článku
Ako wallbox vie, že fotovoltika vyrába prebytok?
Fotovoltika počas dňa nevyrába konštantný výkon. Výroba sa mení podľa intenzity slnečného žiarenia, počasia aj orientácie panelov. Zároveň sa priebežne mení spotreba domácnosti.
Energetický manažment preto sleduje tok elektriny na odbernom mieste. Ak fotovoltika napríklad vyrába 5 kW a domácnosť v danej chvíli spotrebúva 2 kW, zostáva približne 3 kW disponibilného výkonu.
Namiesto toho, aby celý prebytok odišiel do distribučnej siete, môže systém časť energie využiť na nabíjanie elektromobilu. Výkon wallboxu sa následne priebežne prispôsobuje aktuálnej situácii.
Takto možno prepojiť nabíjaciu stanicu s fotovoltikou a zvýšiť podiel elektriny, ktorú domácnosť spotrebuje priamo z vlastnej výroby.
Čo sa stane, keď výkon fotovoltiky klesne?
Nabíjanie z prebytkov neznamená, že elektromobil musí po celý čas odoberať rovnaký výkon.
Ak sa zatiahne alebo domácnosť zapne ďalší väčší spotrebič, voľného výkonu zostane menej. Riadený wallbox môže nabíjací výkon znížiť. Keď dostupná energia klesne pod minimálnu hodnotu potrebnú na nabíjanie, systém môže nabíjanie dočasne prerušiť a opätovne ho spustiť, keď sa dostatočný prebytok obnoví.
Dôležitý je pritom minimálny nabíjací prúd elektromobilu.
- Pri AC nabíjaní sa štandardne začína približne od 6 A.
- Pri jednofázovom zapojení to predstavuje približne 1,4 kW.
- Pri trojfázovom nabíjaní je potrebný výkon približne 4,1 až 4,3 kW.
Práve preto je pri menších solárnych prebytkoch veľkou výhodou možnosť prepínania počtu fáz nabíbania. To, či je takáto regulácia možná, závisí od konkrétneho wallboxu, riadiaceho systému aj samotného elektromobilu.
Mohlo by vás zaujímať: Fotovoltaika na dom: Päť vecí, ktoré musíte vedieť pred inštaláciou
Elektromobil alebo domáca batéria: čo nabíjať ako prvé?
Ak domácnosť využíva aj batériové úložisko, vzniká ďalšia otázka: kam má smerovať prebytočná energia ako prvá? Záleží na režime domácnosti.
Ak elektromobil cez deň pravidelne parkujete doma, môže byť výhodné posielať dostupnú energiu priamo do auta. Domáca batéria tak môže zostať k dispozícii napríklad na pokrytie večernej spotreby.
V prípade, že vozidlo počas dňa nestojí doma, býva efektívnejšie prebytky akumulovať do batériového úložiska a spotrebovať ich neskôr, keď solárne panely neprodukujú energiu.
Energetický manažment môže podľa možností konkrétneho systému nastaviť priority napríklad takto:
- najprv pokryť aktuálnu spotrebu domácnosti,
- následne nabíjať domácu batériu,
- ďalší dostupný prebytok použiť na nabíjanie elektromobilu,
- až zvyšnú energiu odoslať do distribučnej siete.
Poradie však možno navrhnúť aj inak podľa toho, kedy je auto doma, akú kapacitu má batéria a ako domácnosť elektrinu počas dňa spotrebúva.
Ako môže systém pracovať počas bežného dňa
Smerovanie elektriny z fotovoltiky sa v priebehu dňa dynamicky mení. Princíp inteligentného riadenia si môžeme ukázať na nasledujúcich modelových situáciách:
| Situácia v domácnosti | Čo robí energetický systém | Nabíjanie elektromobilu |
| Fotovoltika vyrába viac, než dom spotrebuje | Prebytok môže smerovať do auta alebo batérie podľa nastavených priorít | Výkon wallboxu sa zvýši podľa dostupného prebytku |
| Výroba fotovoltiky klesne | Systém ponechá energiu prednostne pre aktuálnu spotrebu domu | Wallbox zníži výkon alebo nabíjanie dočasne preruší |
| Dom zapne spotrebič s vysokým príkonom | Dostupný výkon sa presunie k spotrebe domácnosti | Nabíjací výkon sa automaticky zníži |
| Domáca batéria je nabitá | Ďalší prebytok možno využiť na elektromobil | Auto môže prevziať väčšiu časť dostupnej výroby |
| Elektromobil nie je doma | Prebytok sa využije podľa možností systému na batériu alebo odovzdá do siete | Nabíjanie neprebieha |
| FVE nevyrába, ale auto sa musí nabiť | Energia sa podľa nastavenia čerpá zo siete | Wallbox môže nabíjať zo siete, napríklad v nastavenom časovom okne |
Konečné nastavenie systému vždy vychádza z konkrétneho energetického manažmentu a stanovených priorít. Optimalizovaný spôsob riadenia sa preto pripravuje na mieru podľa každodenných potrieb a fungovania danej domácnosti.
Batériu na nabíjanie elektromobilu nepotrebujete
Domáce batériové úložisko nie je podmienkou na to, aby ste elektromobil nabíjali z fotovoltiky.
Ak je auto pripojené počas obdobia, keď panely vyrábajú dostatok elektriny, prebytky môžu smerovať priamo do wallboxu. Batéria dáva systému väčšiu flexibilitu najmä v domácnostiach, kde sa výroba fotovoltiky a čas nabíjania auta často neprekrývajú.
Treba však rozlišovať medzi domácou batériou a batériou elektromobilu. Pri bežnom AC nabíjaní je elektromobil z pohľadu domu riadeným spotrebičom. Energia smeruje z domu do vozidla.
Ak chcete energiu z akumulátora vozidla dodávať napríklad späť do objektu či distribučnej sústavy, nevyhnutnou podmienkou je podpora obojsmerného toku energie (tzv. V2H či V2G) na strane automobilu aj nabíjacej stanice.
Inteligentné nabíjanie chráni aj hlavnú prípojku
Riadenie wallboxu nemusí reagovať iba na výrobu fotovoltiky. Druhou dôležitou úlohou je kontrola celkového odberu domu.
Ak sa súčasne nabíja elektromobil, varí sa na elektrickej varnej doske a zapne sa napríklad tepelné čerpadlo, celkový požadovaný výkon domácnosti výrazne narastie.
Dynamické riadenie záťaže sleduje spotrebu objektu a podľa nej upravuje výkon nabíjacej stanice. Domáce spotrebiče dostanú potrebný výkon a wallbox môže dočasne znížiť nabíjací prúd. Keď spotreba domácnosti opäť klesne, systém môže výkon wallboxu zvýšiť.
Správne nastavená regulácia tak umožňuje plne využiť kapacitu vašej prípojky bez nutnosti nepretržitého nabíjania elektromobilu na plný výkon.
Tri najčastejšie konfigurácie
Fotovoltika + wallbox
Najjednoduchšia kombinácia pre domácnosť, v ktorej býva elektromobil počas dňa často zaparkovaný doma.
Pri dostatočnej výrobe môže wallbox využívať aktuálne prebytky fotovoltiky. Ak auto doma nie je, nevyužitá energia smeruje podľa nastavenia systému do distribučnej siete.
Fotovoltika + batéria + wallbox
Táto konfigurácia umožňuje flexibilnejšie pracovať s vlastnou výrobou.
Systém môže podľa nastavených priorít rozdeliť energiu medzi domácnosť, batériu a elektromobil. Výhodou je najmä možnosť uložiť časť vyrobenej elektriny na neskoršiu spotrebu domu.
Wallbox bez fotovoltiky
Aj bez fotovoltiky má inteligentné riadenie význam. Dynamické riadenie záťaže môže prispôsobovať výkon nabíjania aktuálnej spotrebe domu a dostupnej kapacite prípojky.
Nabíjanie možno zároveň naplánovať na vybrané hodiny podľa spôsobu používania vozidla alebo tarifných podmienok dodávateľa elektriny.
Aby systém fungoval, nestačí vybrať jednotlivé zariadenia
Pri návrhu zostavy treba overiť, ako spolu budú komunikovať wallbox, meranie spotreby, fotovoltický systém a prípadné batériové úložisko.
Pri fotovoltických riešeniach pracujeme napríklad s technológiami Huawei a GoodWe a pri nabíjaní elektromobilov s AC wallboxmi Schrack Electric. Prepojenie jednotlivých komponentov navrhujeme prostredníctvom kompatibilného merania a energetického manažmentu.
Pri návrhu riešime najmä:
- existujúcu elektroinštaláciu a hlavný istič,
- výrobný výkon fotovoltiky,
- spotrebu domácnosti počas dňa,
- možnosti energetického manažmentu,
- kompatibilitu wallboxu a vozidla,
- prítomnosť alebo budúce doplnenie batériového úložiska,
- čas, keď býva elektromobil najčastejšie zaparkovaný doma.
Vďaka tomu možno nastaviť celý systém podľa reálneho spôsobu používania domácnosti namiesto toho, aby jednotlivé technológie fungovali nezávisle od seba.
Elektroinštaláciám a energetike sa venujeme už od roku 1991 a zabezpečujeme návrh, montáž aj odborné zapojenie jednotlivých komponentov.
Plánujete fotovoltiku alebo už panely máte a chcete k nim pridať elektromobil? Pozrite si naše nabíjacie stanice, fotovoltické riešenia a batériové úložiská, alebo nám napíšte cez kontaktný formulár.
FAQ
Dá sa elektromobil nabíjať iba z prebytkov fotovoltiky?
Áno, ak to podporuje použitý wallbox a energetický manažment. Nabíjací výkon sa môže meniť podľa aktuálne dostupného prebytku. Keď výkon klesne pod minimum potrebné na nabíjanie, systém môže nabíjanie dočasne pozastaviť.
Aký prebytok fotovoltiky je potrebný na spustenie nabíjania?
Pri bežnom minimálnom prúde 6 A je pri jednofázovom nabíjaní potrebných približne 1,4 kW. Pri trojfázovom nabíjaní ide približne o 4,1 až 4,3 kW. Konkrétna hodnota závisí od vozidla, wallboxu a spôsobu riadenia.
Potrebujem na nabíjanie elektromobilu z fotovoltiky domácu batériu?
Nie. Elektromobil možno nabíjať priamo z aktuálnej výroby fotovoltiky. Batéria pomáha najmä vtedy, keď chcete časť solárnej energie uložiť na obdobie, keď panely nevyrábajú.
Má zmysel prepojenie fotovoltiky s wallboxom, ak auto cez deň nebýva doma?
Možnosti priameho využitia solárnych prebytkov budú menšie. V takom prípade môže mať väčší význam batériové úložisko alebo nastavenie nabíjania na čas, keď býva vozidlo doma. Pri návrhu systému je preto dôležitý aj bežný denný režim domácnosti.