Všetci poznáme získavanie energie premenou slnečného žiarenia na elektrickú energiu. Starajú sa o to solárne panely, voľakedy nedostupná technológia používaná hlavne v kozmonautike, dnes bežné zariadenie, ktoré zabezpečuje napájanie kalkulačky, osvetlenie trávnika, sebestačnosť domu až po dodávky energie do siete elektrickej sústavy.

Keďže sme si zvykli na používanie fotovoltaických panelov kde kade, iste by sme chceli takto nabíjať aj naše elektromobily. V dnešnom článku si vysvetlíme princíp získavanie energie zo solárnych panelov až po jeho distribúciu.

Po rozhodnutí inštalovať solárny systém v takej kapacite, aby dokázal nabíjať aj vaše vozidlo, by bolo ideálnym riešením poradiť sa s odborníkmi v danej oblasti a aby ste boli v obraze o čom vlastne bude reč prečítajte si nasledovné riadky.

Začneme od strechy. Na trhu sú tri typy solárnych panelov. Monokryštalické (najvyšší výkon), polykryštalické a amorfné. Na správne fungovanie potrebujete čo najviac slnečného svitu a tiež nastavenie panelov kolmo k dopadajúcim slnečným lúčom.

Jeden panel dokáže v ideálnom režime vyrobiť cca 395 Wp (Watt peak) teda v podstate 395 wattov. Pre nabíjanie auta 6 A trojfázovým prúdom si pomôžeme výpočtom P=√3×V×I (P je výkon vo watoch, V je napätie vo Voltoch a I je prúd v ampéroch). Počet panelov X môžeme vypočítať podielom celkového výkonu k jednému panelu. Potrebovať budete približne 18 solárnych panelov s výkonom 395 wattov každý, aby ste dosiahli celkový výkon 7 kW. To je v prípade priameho nabíjania cez solárny panel. Upresnenie počtu panelov vám zodpovie každá seriózna firma, ktorá poskytuje konzultáciu k inštalácii na mieru zadarmo. Nie inak je tomu i pri firme Nabito.sk

Ako funguje kombinované použitie solárnych panelov.

Na streche máme dostatočný počet panelov, ktoré dodávajú jednosmerný prúd DC 7 kWh do meniča s výstupom striedavý prúd AC. Odtiaľ ide energia do úložiska (batéria z ktorej sa čerpá elektrina pre chod domu a tiež pre nabíjanie elektromobilu ak nie je dostatočný svit slnka) a do nabíjačky vozidla takzvaný wallbox. Ak je k dispozícii 6 A vozidlo sa v pohode nabíja.

Predstavme si tento systém ako vodnú sústavu, ktorá je spojená s veľkou priehradou (elektráreň, energetická sieť). Zvrchu, z našej strechy priteká voda do zásobníka, odtiaľ rúrkami do vozidla, kuchyne, kúpeľne, na trávnik a do priehrady. Ak je prietok dostatočne silný, najskôr sa zabezpečí plný zásobník, potom vozidlo i iné spotrebiče, kúpeľňa, pivnica a pod. Ak je prítok ešte väčší ako spotreba, odteká voda do priehrady. V prípade, že prestane pritekať voda do sústavy zo strechy, minimalizuje sa prítok do vozidla. Ak by hrozilo vyčerpanie vody zo zásobníku na menej ako 70 % a úbytok vody potrebnej pre plánovanú spotrebu, začne pritekať späť voda z priehrady a to len za distribučný poplatok, kým sa nevyčerpá vami dodaná voda z predošlého obdobia. Potom si priehrada začne účtovať vodu v dohodnutej výške.

Ilustračné foto, Zdroj v popise článku www.pixabay.com, Peggy_Marco-solar-power

Uvediem príklad nabíjačiek Teltonika, ktoré poskytuje väčšina modelov nabíjacích staníc (môžu sa mierne líšiť).

Nabíjanie zo solárneho panelu sa nastaví vo wallboxe tak, aby sa auto nabilo:
Ak svieti slnko (na spustenie je treba 6A)

Ak aspoň trochu svieti slnko:
nastavi sa minimalna hodnota prebytku solaru (ECO+ surplus minimum) napriklad 2A
ak je prebytok solaru 0 nabijacka caka, nabijanie 0A
ak je prebytok solaru 2A zo siete pojde 4A, nabijanie 6A
ak je prebytok solaru 5A zo siete pojde 1A, nabijanie 6A
ak je prebytok solaru 12A zo siete pojde 0, nabijanie 12A

Nabitie zo siete ECO:
nastavi sa minimalna velkost prudu zo siete napriklad 8A (ECO charging minimum)
ak je prebytok solaru 0A zo siete pojde 8A, nabijanie 8A
ak je prebytok solaru 5A zo siete pojde 3A, nabijanie 8A
ak je prebytok solaru 12A zo siete pojde 12A, nabijanie 12A

Ak potrebujete nabiť vozidlo čo najrýchlejšie, použijete niektorý z práve vyššie popisovaných nastavení. Firma Nabito.sk na ktorej sa práve nachádzate ponúka okrem nabijania aj kompletnú fotovoltaiku s batériovým úložiskom ponuku nájdete aj po kliknutí na túto stránku Fotovoltaika.

V praxi sa nabíjačka, resp. wallbox zapojí tak, aby odber bol až za CT snímačom (stráženie prietoku do distribučnej siete) z ktorého čerpá informácie menič a rozdeľuje prúd tak, aby zabezpečil plynulosť. Ak by ste mali zapojenú nabíjačku tak, aby energiu potrebnú vo zvýšenej miere pre vozidlo čerpalo zo zásobníku (úložisko, batéria) mohlo by prísť k tomu, že batériu úplne vyžmýkate a to ju môže vážne poškodiť.¹

Preto sa nabíjačka zapája za CT snímač, ale samozrejme za elektromer, teda medzi elektromer a menič, aby si zvýšený výkon na nabíjanie ťahala nabíjačka v takomto prípade z energetickej siete a nie primárne z batérie – úložiska v dome.

Ak to teda zhrnieme, automobil sa dá nabiť len cez solárny panel za čas zodpovedajúci kapacite panelov, alebo sa dá nabiť za použitia energie z panelov a siete zároveň, alebo z drvivej väčšiny bude energia pritekať zo siete. Všetko podľa vašich želaní.

Zdroj: 1.) VideoPajaa, Nabíjení elektromobilu z FVE. In: Youtube [online]. 2023 [cit. 2024-04-10] Dostupné z: https://www.youtube.com/watch?v=VEVqgiDYupU. Kanál uživatele @VideoPajaa

Foto: Wooolff-solar-panels-671454. In: PIXABAY, A CANVA GERMANY GMBH BRAND. www.pixabay.com [online]. 2024 [cit. 2024-04-10]. Dostupné z: https://pixabay.com/sk/photos/sol%C3%A1rne-panely-dom%C3%A1ce-jese%C5%88-671454/

Foto: Peggy_Marco-solar-power-1019828. In: PIXABAY, A CANVA GERMANY GMBH BRAND. www.pixabay.com [online]. 2024 [cit. 2024-04-10]. Dostupné z: https://pixabay.com/sk/illustrations/sol%C3%A1rna-energia-1019828/

Údaje použité v článku sú orientačné, verejne dostupné v rámci informácií z médií.