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PROFESSIONELLER GROSSHANDEL VON PHOTOVOLTAIKPRODUKTEN

Lademöglichkeiten der E-Autos

Heutzutage gibt es mehrere Möglichkeiten ein E-Auto (EV) aufzuladen. Der schnellste Weg ist es über das Netz der öffentlichen Ladestationen mit Gleichstrom (DC) aufzuladen, dessen Verbreitung immer zuwächst. Die häufigste Ladeleistung beträgt bei den Ladestationen in Tschechien 50 kW.

Die E-Autos Tesla können von Superchargers mit Leistung bis zu 120 kW geladen werden und die Hersteller bieten sogar DC Ladestationen mit Leistung von 350 kW. Jedoch muss man mit einem höheren Preis fürs Laden rechnen. In der öffentlichen Sphäre kann man auch Ladeleistung von 22 kW aus Ladestationen mit Wechselstrom (AC) Laden. Für die meisten Nutzer der persönlichen E-Autos ist jedoch die Ladung mit Wechselstrom mit Hilfe der Wallbox/EV charger von zu Hause aus am üblichsten.

In den Haushalten gibt es mehrere Möglichkeiten des Ladens welche sich in Schnelligkeit und Sicherheit unterscheiden. Der einfachste Weg des Ladens geht über die übliche 230V (SCHUKO) Steckdose die mit Hilfe des Kabels das E-Auto beliefert. Diese Möglichkeit ist jedoch durch die maximale Ladeleistung von 3,7 kW begrenzt. Eine weitere Alternative ist das Laden aus der dreiphasigen Steckdose, wo in der Abhängigkeit vom Leistungsschalter (16 – 32A) eine höhere Ladeleistung gewonnen werden kann. Jedoch gelten hier die gleichen Begrenzungen bezüglich der Sicherung, Regulierung des Ladens und Sicherheit wie bei der einphasigen Steckdose.

Die beste Variante für Haushalte ist das Laden mit Hilfe der sogenannten Wallbox/EV charger. Die Wallbox mit eigener Sicherung wird in die vorhandene Elektroverkabelung im Objekt angeschlossen. Die modernen Wallboxen sind mit einem Stromsensor ausgestattet für eine optimale Ladung je nach Nutzung. Weiter enthalten sie einem Detektor des Gleichstromverlustes (DC leakage detection) und für den Querschnitt des Ladekabels, und so können sie den Ausfall der Sicherrungen im Haus vorbeugen und dadurch die Ladung optimieren. Wallboxen sind auch in der öffentlichen und kommerziellen Sphäre verbreitet, wodurch es viele Varianten auf dem Markt gibt. Zu den bedeutungsvollsten Herstellern gehören Solax, Keba und SolarEdge, welche Sie auch in unserem Sortiment vorfinden.

Wichtige Parameter bei der Auswahl der richtigen Wallbox:

  • Leistung – variiert von 3,7kW bis zu 22kW in Bezug auf ein- oder drei Phasen Anschluss und Sicherung (16, 32A). Bei Nutzung in Haushalten muss man auch in Betracht ziehen, dass das integrierte Ladegerät im E-Auto die maximale Ladeleistung senkt. Diese beträgt meistens 11 kW. In der öffentlichen Sphäre ist es preiswerter die Variante mit Leistung von 22kW zu wählen. Die Preisunterschiede sind nicht so gross und eine grössere Variabilität der Ladung bei 22kW AC werden auch die Besitzer von z.B. Renault Zoe oder Tesla Model S begrüssen.
  • Wohngebiet/kommerziell/Öffentlichkeit – die Grundunterscheidung liegt in der Nutzung der Wallbox. Im Gegensatz zu der Nutzung in Haushalten braucht es in der kommerziellen/öffentlichen Sphäre um einige Funktionen mehr. Es handelt sich um: Menge der Steckdosen (bis zu 2 auf 1 Wallbox), Verbindung zu mehreren Wallboxen und Regulierung des Aufladens mehrerer E-Autos zu einem Zeitpunkt (slave/master) – load management system, Identifikation mit RFID oder Schlüssel, Möglichkeit der Zahlung, zertifizierter Stromzähler, höhere Widerstandsfähigkeit gegen äussere Einflüsse, OCPP Schnittstelle (Oper Charge Point Protocol) zur Sicherung der Abrechnungsdaten oder eine erweiterte Kommunikation mit der Wallbox.
  • Stecker oder Kabel – Bei Ladung in Haushalten oder der Firmenwagen ist es besser die Variante mit integriertem Kabel zu wählen um den Ladeprozess maximal zu vereinfachen. Bei öffentlichen Wallboxen wird die Variante mit Steckdose bevorzugt. Der Hauptgrund dafür ist vor allem die längere Lebenslänge dieser Anlagen (Vandalismus, Abnützung…).
  • Anschlüsse – ein weiterer wichtiger Aspekt ist die richtige Wahl des Steckverbinders. Heute gehören in den EU-Ländern zum Standard der TYP 2 (Mennekes) – für AC Ladung und CCS2 für DC Ladung. In Japan und den USA werden vorzüglich Anschlüsse TYP 1 und CCS1 für die DC Ladung verwendet.
  • Methoden der Montage – auf Säulen oder Wände.
  • Funktion fürs Laden aus Überschüssen der Photovoltaik (PV).

Verbindung von PV und EV

Sehr interessant ist die Nutzung von Energie aus Überschüssen aus dem eigenen photovoltaischen E-Werk. Genau diese Verbindung ist sehr sinnvoll bei vielen Besitzern von Elektromobilität (EV) und Photovoltaik (PV). Erfahrungen der Besitzer von EV und PV haben gezeigt, dass auch bei einer niedrigeren Leistung aus häuslicher PV diese Energie ausreichend ist und viele Vorteile bringt. Neben den Ökologischen Vorteilen hat diese Kombination auch einen bedeutsamen wirtschaftlichen Beitrag. Die Überschüsse aus dem PV-System werden als Energie für Haushalt genutzt und anstatt die Überschüsse zurück ins Netz zu schicken wird sie für die Ladung des E-Autos genutzt. Um diese Überschüsse nutzen zu können ist die Anschaffung einer Wallbox mit dieser Funktion nötig.

Die einfachste Lösung der Verbindung von Elektromobilität und Photovoltaik wurde von einem der grössten Herstellern von Wechselrichter auf den Markt eingeführt. Die Firma SolarEdge bietet als erste die Verbindung von Wechselrichtern und E-charger in einer Anlage. Den E-charger kann man mit Leistung von 3,68 kW kaufen. Diese Lösung wird in Haushalten bevorzugt. Über eine App kann man die Anlage so einrichten, dass das E-Auto in verschiedenen Lademodi aufgeladen wird. Diese kann der Nutzer je nach aktuellen Anforderungen selbst einstellen (Tempo, Dauer und Quelle – PV/Netz – des Aufladens).

Möglichkeiten des Ladens mit Wallbox

Die Nutzung der PV fürs Laden der E-Autos aus Wallboxen wird allgemein in mehrere Stufen, resp. Lademodi in Bezug auf den Typ von Wechselrichter und Wallbox aufgeteilt. Es handelt sich um folgende Stufen:

  1. Plug’n’Charge – Die einfachste Variante des Ladens. Wenn das E-Auto zur Wallbox angeschlossen ist, wird es die ganze Zeit aufgeladen ohne Rücksicht ob es Überschüsse aus der PV gibt oder nicht. Diese Variante ist am wenigsten effektiv, dafür am billigsten.
  2. Gesteuertes Laden – oder auch geplantes Laden. Auf diesem Niveau des Ladens kommt ein weiterer grosser Hersteller von Wechselrichtern auf den Markt. Die Firma Solax hat die erste Generation von eigenen Wechselrichtern eingeführt die mit einem eigenen Stromsensor (CT) kommunizieren können um das Laden aus Überschüssen aus der PV steuern. Als Zusatzfunktionen gibt es hier die Kommunikation über das OCPP Protokoll und RFID Autorisation.   
    Das Laden kann mit Hilfe einer Zeitplanung gesteuert werden, das bedeutet das die Ladung in einer Zeit bei billigerem Tarif durchgeführt wird, beziehungsweise wenn übliche Überschüsse im PV-Netz auftreten. Das gesteuerte Laden kann nicht die genaue Ladeleistung an die aktuellen Überschüsse anpassen. Die Ladung erfolgt bei maximaler verfügbarer Energie, bei Mangel an PV Energie wird Energie auch aus dem Netz zugeführt. Trotzdem ist diese Variante wesentlich effektiver als Plug’n’Charge und zugleich nicht sehr kostspielig.
  3. Dynamisch kontrolliertes Laden – Die effektivste Lösung der Nutzung von Überschüssiger PV-Energie ist das dynamisch kontrollierte Laden (dynamic control). Das Laden wird den aktuellen Überschüssen angepasst und es ist möglich nur PV Energie zu nutzen (ECO/GREEN mode). Das Laden ist auch an die aktuelle Nutzung des Haushalts angepasst. Zugleich ist es möglich durch die lokale Steuerung der Belastung (local load management – LLM) mehrere Wallboxen zu verwalten und somit effektiv Energie zuweisen beim Laden mehrerer E-Autos zu einem Zeitpunkt. Für alle genannten Nutzungen der Wallboxen inclusive LLM gibt es viele Modelle von dem renommierten österreichischem Hersteller KEBA mit zehnjähriger Erfahrung im Sortiment. Bei hybriden PV Systemen muss die PV Ladung aus Solarenergie nicht nur an die Zeit der Generierung des Stroms begrenzt sein und kann auch die Überschüsse von Energie die in Batterien gespeichert ist nutzen und so auch z. B. bei Nacht laden. Das intelligente Laden ist möglich durch die Integration ins Smart home System und Nutzung vom Smart energy management.
  4. Boost mode – oder auch der schnelle Modi dient für die maximale Schnelligkeit des Ladens. Die Wallbox steuert das Laden so, dass es keine Rücksicht auf die Quelle der Energie nimmt (Netz/PV), fokussiert sich aber auf die schnellstmögliche Aufladung. Beide Quellen der Energie können zur gleichen Zeit kombiniert werden. Bei der Wallbox von SolarEdge bedeutet das um 25 % schnelleres Laden als bei jeder anderen Wallbox bei gleicher Leistung.

Für mehr Informationen wenden Sie sich an uns GBC Solino s.r.o. wo Ihnen unsere Fachmänner weitere Fragen beantworten oder Ihnen bei der Konfiguration Ihres PV–Systems weiterhelfen – vertrieb@gbc-solino.cz