Solarna elektrana + EV punionica na jednom objektu: kako to spojiti pametno

Solarna elektrana na krovu i punionica za električno vozilo u dvorištu ili garaži danas su dvije najčešće nadogradnje objekta, i kućnog i poslovnog. Većina investitora ih planira odvojeno: prvo jedno, pa za koju godinu drugo, često s različitim izvođačima. A upravo tu se gubi najviše: novca, vremena i tehničkog smisla.

U ovom članku objašnjavamo zašto solar i EV punionica prirodno idu zajedno, što treba provjeriti prije ugradnje i zašto se najbolje rješenje dobiva kad se cijela elektroenergetska slika objekta projektira kao jedna cjelina.

Zašto solar i EV punionica idu zajedno?

Odgovor je jednostavan: električni automobil je najveći novi potrošač u objektu, a solarna elektrana najveći novi izvor. Kad ih spojite pametno, automobil postaje “spremnik” u koji odlazi energija koju biste inače predavali u mrežu.

• Vlastita proizvedena energija najviše vrijedi kad je sami potrošite, a punjenje vozila je potrošnja koju možete vremenski pomicati, za razliku od hladnjaka ili proizvodnog stroja.
• Vozilo tipično stoji parkirano upravo u satima kad elektrana najviše proizvodi, kod kuće vikendom i radnim danom poslijepodne, na poslovnom objektu tijekom cijelog radnog vremena.
• Umjesto da višak proizvodnje odlazi u mrežu po nepovoljnijim uvjetima, on završava u bateriji vozila kojim se stvarno vozite.

Rezultat: viši udio vlastite potrošnje solarne energije i niži trošak kilometra, bez ikakve promjene navika, samo pametnim spajanjem dvaju sustava koji ionako planirate.

Što treba provjeriti prije ugradnje?

Prije nego što se naruči oprema, potrebno je snimiti stvarno stanje objekta. Tri stvari određuju sve ostalo:

• Kapacitet priključka. Objekt ima ugovorenu priključnu snagu i ona je zajednička za sve: postojeće trošila, buduću punionicu i (u smjeru predaje) elektranu. Treba provjeriti koliko rezerve priključak stvarno ima i može li podnijeti punionicu bez nadogradnje, ili je rješenje u upravljanju opterećenjem.
• Stanje razvoda i razvodnog ormara. Punionica i elektrana spajaju se na postojeću instalaciju. Stariji razvodni ormari često nemaju mjesta za dodatnu zaštitnu opremu, a presjeci vodiča i zaštita moraju odgovarati novim trajnim opterećenjima. Ovo je točka na kojoj se improvizacija najskuplje plaća.
• Mjesto punionice. Udaljenost od razvodnog ormara diktira trasu i presjek kabela; bitno je i gdje vozilo stvarno parkira, treba li punionica biti na otvorenom (stupanj zaštite, mehanička zaštita) i hoće li ih sutra trebati više, jer je kabelsku trasu pametnije dimenzionirati odmah nego kopati dvaput.

Uz to, kod poslovnih objekata gleda se i raspored potrošnje kroz dan: kad rade strojevi, klimatizacija, rasvjeta, jer o tome ovisi koliko “prostora” u priključku ostaje za punjenje.

Kako radi upravljanje opterećenjem?

Najveća vrijednost zajedničkog projektiranja je upravljanje opterećenjem (load management), sloj pameti koji povezuje elektranu, punionicu i ostatak objekta.

U praksi to izgleda ovako:

• Punjenje viškom sunca. Sustav prati koliko elektrana trenutno proizvodi i koliko objekt troši, pa punionici dodjeljuje upravo onu snagu koja bi inače otišla u mrežu. Vozilo se puni energijom s vlastitog krova, a iz mreže se vuče minimalno.
• Zaštita priključka. Kad se u objektu uključe veliki potrošači, punionica automatski smanji snagu punjenja umjesto da izbaci glavni osigurač. Time punionica često stane i na priključak za koji bi se na papiru činilo da je premalen.
• Prioriteti i raspodjela. Kod više punionica sustav raspodjeljuje raspoloživu snagu među vozilima, po redoslijedu dolaska, po prioritetu ili ravnomjerno.
• Režimi po želji. Kad se žuri, punite punom raspoloživom snagom bez obzira na sunce; kad se ne žuri, sustav sam čeka višak proizvodnje.

Ništa od toga ne zahtijeva angažman korisnika, jednom konfigurirano, radi samo. Ali zahtijeva da netko elektranu, punionicu i mjerenje potrošnje projektira tako da “razgovaraju”, što je teško postići kad tri različita izvođača ugrađuju tri međusobno nepoznata sustava.

Kućni i poslovni scenarij: ista logika, druga mjerila

Kod kuće je priča jednostavna: elektrana na krovu, jedna ili dvije punionice u garaži ili na parkingu, upravljanje viškom proizvodnje. Cilj je da se dnevne vožnje pokrivaju vlastitom energijom, a mreža koristi kao rezerva. Već i ovdje se isplati razmišljati unaprijed, drugo električno vozilo u kućanstvu više nije rijetkost.

Na poslovnom objektu ulozi su veći, a pitanja konkretnija:

• Vozni park. Ako flota prelazi na električna vozila, punjenje se planira prema rasporedu rada vozila, što se puni preko noći, što se nadopunjava danju viškom solara.
• Punionice za zaposlenike. Vozila zaposlenika stoje na parkingu upravo u satima najveće proizvodnje elektrane, idealan potrošač za višak. Sustav pritom mora znati raspodijeliti snagu i evidentirati potrošnju po korisniku.
• Slika prema mreži. Dobro postavljeno upravljanje opterećenjem drži vršno opterećenje objekta pod kontrolom, što je kod poslovnih korisnika izravno pitanje troška.

Zašto jedan izvođač za instalacije, solar i punionicu?

Elektrana, punionica i elektroinstalacije objekta nisu tri neovisna sustava, to je jedan elektroenergetski sustav s tri lica. Kad ga radi jedan izvođač:

• Projektira se cjelina. Priključak, razvod, zaštita, elektrana i punionica dimenzioniraju se zajedno, pa nema predimenzioniranja “za svaki slučaj” ni podcijenjenih presjeka koji se poslije mijenjaju.
• Jedna odgovornost. Kad nešto ne radi, ne postoji prebacivanje krivnje između “solaraca”, “punioničara” i “električara”, jedan telefon, jedna ekipa koja poznaje cijeli objekt.
• Dokumentacija i mjerenja na jednom mjestu. Ispitivanja, sheme i atesti pokrivaju cijeli zahvat, što se pokaže neprocjenjivim kod tehničkog pregleda, osiguranja ili buduće nadogradnje.
• Nadogradnja bez rušenja. Tko je projektirao cjelinu, zna gdje je ostavljena rezerva, dodavanje punionice ili proširenje elektrane sutra je rutina, a ne novi projekt.

Kod nas taj posao pokrivaju iste ekipe koje rade elektroinstalacije, solarne elektrane i EV punionice, od snimke postojećeg stanja i projektiranja do ugradnje, puštanja u rad i održavanja.

Zaključak: planirajte zajedno, čak i ako gradite u fazama

Ne morate sve ugraditi odjednom. Ali ako danas radite elektranu, a punionicu planirate za dvije godine, recite to izvođaču sada. Kabelska trasa, rezerva u ormaru i pametno mjerenje koštaju najmanje dok su na papiru.

Izlazak na teren i procjenu objekta ne naplaćujemo: pogledamo priključak, krov i parking, pa predložimo rješenje koje ima smisla kao cjelina, i za ono što gradite danas i za ono što planirate sutra.