Soldriven elbilsladdare: Panelstorlek, batterilagring och val av laddare

En 60 kWh elbil parkerad bredvid en 6 kW takterrass låter som den perfekta parningen. I praktiken laddar de flesta ägare fortfarande från nätet på kvällen eftersom väggboxen är dimensionerad för bilen, inte för solsystemet. En soldriven elbilsladdare är ett systembeslut, inte ett hårdvaruköp : panelerna, lagringsbatteriet och laddningskraften måste alla matcha. Logiken är enkel nog att verifiera med några beräkningar innan du spenderar pengar, och den här artikeln går igenom exakt dessa beräkningar.

Vad en soldriven EV-laddare egentligen är

En soldriven elbilsladdare är inte en enda apparat. Det är en kedja av utrustning: solcellspaneler genererar likström, en solomvandlare konverterar den till hushållsväxelström, ett hembatteri lagrar överskottsenergi och en elbilsladdningshög levererar den energin till bilen när det behövs. Den väggmonterade enheten är tekniskt sett en EVSE (elektrisk fordonsförsörjningsutrustning) snarare än en laddare, eftersom AC-till-DC-konverteringen sker inuti fordonets inbyggda laddare. Den distinktionen spelar roll när du jämför produkter: laddhögsspecifikationen är den minst intressanta delen av systemet.

Bärbara solcellsladdare finns, men de löser ett annat problem. En hopfällbar panel på 200 W producerar ungefär 1 kWh på en klar dag, vilket är cirka 5 kms körning för en genomsnittlig elbil. Det enda praktiska sättet att köra en bil på solenergi är en fast array kombinerad med en vägglåda, så resten av den här guiden fokuserar på den konfigurationen.

De två första arkitekturerna ger dig direkt kontroll över solenergiandelen av din laddning. Den tredje är populär på nätmätningsmarknader men matar faktiskt inte bilen från panelerna i realtid.

Dimensionering av paneler, lagring och laddningshastighet till samma mål

Börja med vad bilen förbrukar, inte med laddaren. En vanlig elbil använder ungefär 15 till 20 kWh per 100 km. Den enda siffran driver vartannat beslut i systemet.

• För 15 000 km per år vid 18 kWh per 100 km behöver bilen ca 2 700 kWh per år.
• I centrala och norra Europa producerar en kWp solcell cirka 900 till 1 100 kWh per år, så cirka 3 kWp paneler täcker bilens hela årsförbrukning.
• Om huset redan har solel är den återstående frågan hur mycket av den produktionen som sammanfaller med timmarna då bilen är inkopplad.

Laddningsförluster komplicerar den aritmetiken något. En typisk AC-laddningssession förlorar 5 till 10 procent av energin under konvertering och kabeluppvärmning, så den årliga siffran på 2 700 kWh översätts till ungefär 2 900 till 3 000 kWh från solsystemet eller nätet. Paneldimensionering bör därför innehålla en liten marginal på cirka 10 procent.

Hur mycket batteri behöver du egentligen

Lagring ändrar beräkningen. Ett 10 kWh användbart batteri täcker ungefär 50 till 70 km kvällsladdning, vilket räcker för de flesta dagliga pendlingar. Utan förvaring kan en väggbox bara använda solenergiöverskott som finns i exakta laddningsögonblicket, så en bil som är inkopplad klockan 18:00 kommer nästan säkert att dra nätström även efter en solig dag.

För ett komplett bostadspaket kan ett system som t.ex 8 kW solcellssats med 10 kWh lagring täcker både generationen och bufferten som en elbilsladdningsinstallation kräver. Satsen matar också husets laster, så laddaren drar från delat överskott snarare än att behöva sin egen dedikerade array.

8KW solcellssats med 10KWh lagring Leverantörer, Företag - Uni Z International Uni Z International B.V. är Kina 8KW fotovoltaiksats med 10KWh lagringsleverantörer och fabrik, 8KW solcellssatsen med lagring är ... Visa produkt →

Matcha laddaren till produktionskapaciteten

Laddarens effekt ska matcha arrayen och batteriet, inte bilens maximala acceptansgrad. En 7,3 kW laddare behöver systemet för att upprätthålla en stabil effekt på 7,3 kW. En 5 kWp array med ett 10 kWh batteri dränerar sin buffert på ungefär 80 minuter i den takten innan elnätet tar över. Det är acceptabelt om du laddar under middagstoppar; det blir ett designfel om du förväntar dig att väggdosan ska köras i full hastighet från en liten array.

För en detaljerad genomgång med utförda exempel för olika bilstorlekar och årliga körsträckor, se vår guide på hur många solpaneler du behöver för elbilsladdning .

Välja EV-laddare: AC-strömnivåer och anslutningsalternativ

Hemsolarinstallationer använder AC-laddningshögar, inte DC-snabbladdare. De praktiska alternativen är 7,3 kW på enfasanslutning och 11 kW eller 22 kW på trefasanslutning. DC-pålar från 30 kW och uppåt hör hemma i offentliga stationer och kommersiella depåer; Att koppla in en till ett hem ökar konverteringsförluster och kostnader och gör sällan att bilen laddas snabbare eftersom laddaren ombord sätter gränsen ändå.

Inom AC-laddning är skillnaden mellan stickkontakt och uttag viktigare än de flesta köpare förväntar sig. En pluggversion håller en tjudrad kabel ansluten till högen, så föraren ansluter bara ena änden till bilen. En uttagsversion kräver att föraren bär sin egen kabel, vilket passar hushåll med två bilar som använder olika kontaktstandarder.

För ett typiskt enbilshushåll är 7,3 kW hemladdare med laddkontakt täcker de allra flesta scenarier över natten och mitt på dagen och fungerar på de flesta befintliga enfasanslutningar. Om huset redan har trefasförsörjning och solpanelen regelbundet exporterar överskott under dagen, 11 kW EV-laddare med typ 2-kontakt förkortar laddningstiden med en tredjedel och utnyttjar dagsljustopparna bättre.

11KW EV LADDARE A011KP1-E-2 LADDNINGSPLUGGAR Leverantörer, Företag - Uni Z International Uni Z International B.V. är Kina 11KW EV CHARGER A011KP1-E-2 LADDNINGSPLUGGAR Leverantörer och fabrik, 11KW EV CHARGER är lämplig för användning i... Visa produkt →

7,3KW EV LADDARE A7300P1-E LADDNINGSPLUGGAR Leverantörer, Företag - Uni Z Internationa Uni Z International B.V. är Kina 7,3KW EV LADDARE A7300P1-E LADDNINGSPLUGGAR Leverantörer och fabrik, Med plugg och laddning, anslut bara dig... Visa produkt →

För ett hushåll med två bilar undviker en hög på 22 kW dubbeleffekt kostnaden för en andra vägglåda, men bara om trefasanslutningen och matrisen faktiskt kan mata den. Annars köper du laddkapacitet som solsystemet inte kan leverera. De tekniska avvägningarna mellan långsammare AC-laddning och snabbare DC-laddning förklaras i vår jämförelse av AC kontra DC-laddning , vilket är värt att läsa innan du bestämmer dig mellan påltyper.

Praktiska kontroller innan du installerar

De flesta installationsproblem går tillbaka till tre kontrollerbara punkter:

1. Kontrollera byggnadens inkommande leverans. 11 kW och 22 kW laddning kräver trefasanslutning; en 7,3 kW enfasladdare är den säkra standarden för äldre hem.
2. Kontrollera bilens inbyggda laddargräns. Många elbilar accepterar endast 7,3 kW eller 11 kW AC, så en 22 kW hög laddar dem fortfarande vid deras nedre inre gräns.
3. Kontrollera överskottshantering. Laddhögen ska kunna rampa ström efter solöverskott, annars töms hemmabatteriet innan kvällstoppen.

Anslutningskompatibilitet förtjänar uppmärksamhet innan du beställer. De flesta europeiska elbilar använder typ 2 för AC-laddning, men kabelarrangemanget och placeringen av laddporten på bilen kan ändra vilken pålversion som passar bäst. Kontrollera portens placering mot den föreslagna positionen för pålen före montering, särskilt i trånga garage eller delade parkeringsplatser.

Kapslingsklassificering är nästa praktiska övervägande. En laddhög klassad IP65 eller högre kan monteras utomhus bredvid parkeringsplatsen, vilket undviker långa kabeldragningar genom huset. Installation inomhus håller enheten ute från väder och vind men ökar ledningskostnaderna om parkeringsplatsen ligger långt från elpanelen.

Verkliga installationer är sällan så rena som kopplingsschemat. Vi dokumenterade en klar Installationsväska för elbilar som visar hur utrustningen, den elektriska anslutningen och de fysiska platsförhållandena hänger ihop i praktiken.

Slutsatsen är konsekvent i alla projekt: att köpa en solcellsdriven elbilsladdare handlar inte om vägglådan. Det handlar om huruvida arrayen, lagringsbatteriet och laddningspunkten är dimensionerade till samma årliga körsträcka och samma dagliga schema. Om de är det, ger även en blygsam hög på 7,3 kW verklig solskensdriven körsträcka. Om de inte är det, ingen laddare, hur kraftfull den än är, kan ändra var elektronerna kommer ifrån .