HIŠNE POLNILNE POSTAJE
HIŠNE POLNILNE POSTAJE
Splošni opis hišnih polnilnih postaj
Večina električnih vozil (EV) se polni doma. Čeprav je električni avtomobil mogoče napolniti s standardnim gospodinjskim vtičem, ta način ni vedno hiter in primeren. Takšno polnjenje je lahko tudi nevarno, kadar elektro inštalacije niso povsem ustrezne.
Kaj je polnilna postaja (EVSE ali electric vehicle supply equipment)?
Polnilna postaja je naprava, ki omogoča nadzorovano polnjenje električnega vozila. Priklopi se na električno napajanje iz vaše hiše in z ustreznim standardnim kablom polni pogonsko baterijo električnega vozila. Omogoča varnejše, standardizirano in učinkovito polnjenje električnega vozila.
Standardno počasno polnjenje je na voljo na večini lokacij, vendar se najpogosteje uporablja:
- doma ali na delovnem mestu, ko je vozilo dolgo parkirano,
- če na polnilni točki ni na voljo hitrega polnjenja,
- če na določeni lokaciji ni polnilne postaje.
Električna vozila imajo v obvezni opremi prenosno polnilno postajo manjše moči (1,5 kW – 2,2 kW) s standardnim 3-polnim vtičem za dodatno občasno oziroma počasno polnjenje na katerikoli lokaciji. Takšno polnjenje traja od 8 do 40 ur za polno polnjenje Sodobna vozila z večjimi akumulatorji (npr. Hyundai Cona 64 kWh) takšno več urno ni priporočljivo, saj lahko pride do večjih poškodb zaradi pregrevanja vtičev ali nepravilne uporabe kabelskih podaljškov (opisano v poglavju izboljšanje varnosti).
Zakaj jo potrebujete?
Obstaja nekaj razlogov za namestitev namenske polnilne postaje, ključni so:
- hitrejše polnjenje,
- izboljšana varnost,
- enostavnost uporabe,
- daljinski nadzor in
- upravljanje polnjenja.
Tip polnilne postaje in možnost priklopa polnjenja vplivata na to, koliko časa potrebujemo za polnjenje pogonskega akumulatorja električnega vozila. Najpogostejši priklop na polnilnih postajah je model tip 2, zato za polnjenje potrebujemo enak model polnilnega kabla.
RAZLOGI ZA NAKUP HIŠNE POLNILNE POSTAJE
Dejavniki, ki vplivajo na hitrost polnjenja
Obstaja pet glavnih dejavnikov, ki vplivajo na čas, potreben za polnjenje električnega vozila.
- Velikost akumulatorja: večja kot je zmogljivost baterije vozila (merjena v kWh), daljši je čas polnjenje.
- Stanje baterije (prazno v primerjavi s polno): Če polnite popolnoma prazno baterijo, bo polnjenje trajalo dlje kot v primeru baterije, ki ima še npr. 45 % kapacitete.
- Najvišja stopnja polnjenja vozila: Hitrost polnjenja je odvisna od izhodne moči polnilne postaje in nazivne moči AC/DC polnilnika pogonske baterije nameščenega v EV. Čas polnjenja v primeru, ki ga prikazuje slika, znaša 64 kWh/7 kW, kar je približno 9-10 ur. Renault Zoe (40 kWh) se na enaki polnilnici napolni v 40 kWh/22 kW, kar je v dveh urah:
- Avto se lahko polni z maksimalno močjo polnjenja, ki ga lahko nudi polnilnica, na primer: polnilnica moči 7 kW bo avto polnilna z močjo 7 kW in ne z močjo polnilca vgrajenega v avtu (na primer avto Renault ZoE 22 kW).
- Okoljski dejavniki: zaradi hladnejše temperature okolice lahko polnjenje traja dlje, zlasti pri uporabi hitrega polnilnika. Hladnejše temperature pomenijo tudi, da so vozila manj učinkovita, zato moramo upoštevati večjo porabo električne energije in manj prevoženih kilometrov na čas polnjenja.
Vgradnja hišne polnilne postaje omogoča hitrejše polnjenje baterij. Hišni polnilniki so bistveno koristnejši, saj je polnjenje 3- do 10-krat hitrejše od standardnega počasnega polnjenja. Tak način polnjenja je najprimernejši za večino električnih vozil. Hitrost polnjenja, ki je na voljo doma, je odvisna od tega, za kakšno polnilno postajo se odločite glede na:
- moč hišnega energetskega priklopa (velikost glavnih varovalk in tip priklopa: enofazni ali trifazni),
- parkirno mesto in dostop do električnega priključka (garaža, domače dvorišče, dovoz do garaže …)
- tip objekta (stanovanjska hiša, varovano naselje, blokovsko naselje z zasebnimi garažami …)
- lego in okolico objekta (sončna/senčna) stran – možnost vgradnje sončne elektrarne
Izberete lahko naslednje načine polnjenja električnega vozila:
- standardno počasno 3.7 kW polnjenje,
- hitrejše 7 kW (enofazni priklop) ali 11 kW (trifazni priklop) z dinamično regulacijo polnjenja v odvisnosti od porabe v hiši in doprinosom iz domače sončne ali vetrne elektrarne z energetskim zalogovnikom in/ali net metering sistemom,
- hitro do 22 kW polnjenje z dinamično regulacijo polnjenja v odvisnosti od porabe v hiši in doprinosom iz domače elektrarne z energetskim zalogovnikom in/ali net metering sistemom je najboljša možnost za polnjenje električnih vozil,
- hitrejšo 10 kW CHAdeMO ali CCS hišno polnilno postajo (potrebuje trifazni priklop).
Prevožena razdalja z električnim vozilom na uro/minuto polnjenja | |||||
3.7 kW počasno polnjenje (1h) | 7 kW hitrejše polnjenje (1h) | 11 kW hitrejše polnjenje (1h) | 22 kW hitro polnjenje (1h) | 43-50 kW hitro polnjenje (v 30 minutah) | 150 kW ultra hitro polnjenje (v 30 minutah) |
Do 25 kilometrov prevožene poti | Do 50 kilometrov prevožene poti | Do 80 kilometrov prevožene poti | Do 145 kilometrov prevožene poti | Do 145 kilometrov prevožene poti | Do 320 kilometrov prevožene poti |
Večina lastnikov električnih vozil se odloča za vgradnjo standardne hitrejše hišne polnilne postaje polnilne moči 7 kW (enofazni priklop) ali 11 kW (trifazni priklop) z dinamično regulacijo toka z možnostjo priklopa na sončno (net metering), vetrno ali vodno elektrarno z ali brez energijskega hranilnika, kot je na primer Tesla Powerwall ipd. Pridobivanje potrebne električne energije iz lastne sončne elektrarne daje popolnoma zeleno in trajnostno električno energijo, ki jo lahko uporabite za napajanje doma, kot tudi za polnjenje električnega vozila brez stroškov. Energija za pogon vašega vozila prihaja le nekaj metrov stran, brez ogljičnega odtisa in brez stroškov. Na sliki si lahko ogledate prikaz z zaslona hibridne polnilne postaje MYENERGI ZAPPI, ki omogoča dinamično regulacijo moči polnjenja (3 režimi; ECO, ECO+ in FAST), avto se lahko polni z energijo iz javnega omrežja, hišne domače sončne elektrarne in/ali energijskega zalogovnika. S slike grafičnega prikazovalnika polnilne postaje je jasno razvidno, da je hibridna polnilna postaja MYENERGI vozilo napolnila z energijo 536 kWh, od tega je sonce proizvedlo 531,21 kWh energije, iz omrežja se je za polnjenje baterije porabilo le 4,79 kWh energije, stroški uporabe vozila so praktično – nični. |
Uporabnikom, ki nimajo možnosti namestitve sončne ali vetrne elektrarne, vedno predlagamo nabavo in vgradnjo 7 kW (enofazni priklop) ali 11 kW (trifazni priklop) polnilne postaje, ki sproti spremlja porabo električne energije v hiši in ves čas delovanja dinamično prilagaja moč polnjenja tako, da skupna moč polnjenja in moč, ki se uporablja v hiši, nikoli ne presežeta priključne elektroenergetske moči objekta:
Dinamična regulacija moči polnjenja električnega vozila:
1. Polnilna postaja je nastavljena na dopustno trajno vrednost obremenilnega toka glavnih varovalk hiše.
2. Tokovni senzor CT priključen na brezžični oddajnik HARVI nenehno preverja, koliko energije trošijo porabniki v hiši.
3. Brezžični modul HARVI stalno komunicira s polnilno postajo.
4. Polnilna postaja dinamično prilagaja moč polnjenja tako, da skupna moč polnjenja in moč, ki se uporablja v hiši, nikoli ne presežeta priključne elektroenergetske moči objekta.
Na takšen način skrajšamo čas polnjenja vozila na minimum. S časovno nastavitvijo polnjenja pa lahko vozilo polnimo ponoči, ko je polnjenje hitrejše in cenejše, saj poteka v času nižje tarife električne energije.
Mnogi lastniki EV menijo, da je vgradnja sončne elektrarne naslednja nujna investicija, zato priporočamo, da se odločijo za hibridni tip polnilne postaje, ki lahko dinamično deluje tudi brez priključene sončne elektrarne (naložba v prihodnost).
Na lastniških objektih, ki imajo:
• dovolj zmogljiv elektro energijski priključek ali
• sončno elektrarno (>10 kW) z ali brez energijskega zalogovnika ali
• kombinacije obojega,
se lahko namesti 22 kW polnilna postaja z dinamično regulacijo polnjenja, ki omogoča do 10-krat hitrejše polnjenje električnega vozila.
Tendenca v svetu je, da so sodobne hiše energijsko samozadostne in večino energije pridobijo iz obnovljivih virov, kot so vetrna, sončna ali vodna energija, v tem primeru priporočamo vgradnjo Myenergi hibridnih polnilnikov, ki lahko delujejo v treh različnih režimih in zagotavljajo izjemen prihranek pri stroških električne energije.
Dinamična regulacija moči polnjenja EV z energijo iz omrežja in sonca
Standardni gospodinjski vtič je zasnovan tako, da oddaja maksimalno moč 3,7 kW. Polnjenje električnega vozila z močjo 3,3 kW te moči ne prekorači, vendar je električna inštalacija ob takšnem načinu polnjenja trajno maksimalno obremenjena. V nekaterih primerih lahko pride do močnejšega segrevanja neustreznega priključnega mesta in nevarnosti zaradi tokovno poddimenzioniranega ali nepravilno nameščenega podaljška. Zavedati se moramo, da pri dolgotrajni uporabi lahko pride do hujših posledic.
Glavni problem je omejen dostop do gospodinjskega priključka. Mnogim voznikom je težko najti ustrezno vtičnico v bližini vozila in so prisiljeni uporabiti prepovedani podaljšek. Razlog več, da se večina lastnikov EV odloči za nakup in vgradnjo kakovostne polnilne postaje ustrezne moči z dinamično regulacijo polnjenja in možnostjo priklopa lastne sončne ali vetrne elektrarne. Sliki prikazujeta primer samovžiga vtičnice in električnega podaljška.
To je razlog več, da se večina lastnikov EV odloči za nakup in vgradnjo kakovostne polnilne postaje ustrezne moči z dinamično regulacijo polnjenja in možnostjo priklopa lastne sončne ali vetrne elektrarne.
Polnilna postaja je običajno nameščena v bližini parkirnega mesta avtomobila, opremljena z najprimernejšim priključkom za vozilo. Polnjenje je enostavno in udobno: polnilni kabel namestimo v električno vozilo in v polnilno postajo in polnjenje se začne. Za še boljše delovanje, ima domača polnilna postaja lahko vgrajen polnilni kabel, kar pomeni, da lahko vozilo priključimo na polnilno postajo brez iskanja ustreznega polnilnega kabla.
Začnite, ustavite in načrtujte polnjenje s pomočjo pametnih aplikacij na tablici, telefonu ali osebnem računalniku. Izkoristite poceni energijo in uporabite pametne rešitve (aplikacije so različne – odvisne od proizvajalca polnilnih postaj).
Kadarkoli in kjerkoli lahko nadzorujemo polnjenje EV z uporabo enostavnega vmesnika:
- kontrola časa polnjenja,
- monitor: trenutna moč, napetost, tok, temperatura in druge funkcije,
- merjenje skupne energije, zmanjšanje emisij toplogrednih plinov in prihranki pri stroških,
- konfiguriranje in upravljanje več polnilnih postaj in
- zvočno upravljanje: Smart Home integracija z Amazon ECHO/Alexa.