Cum alimentez o saună și două electrice de la soare

Introducere

De antreprenorul timișorean Claudiu Suma ne leagă o veche colaborare, începută cu aproape trei ani în urmă, după un interviu pentru rubrica electromobilitate, găzduită prin amabilitatea lui Eugen Cocea de revista online 24auto.ro.

A urmat un test drive cu TM 3 la Timișoara, în perioada când Claudiu era deja 95% convins că următoarea electrică a familiei va fi un Model 3.

Următorul pas al colaborării a fost instalarea celei de a doua stații de încărcare la Porsib, Sibiu, centrul activităților de test drive în cadrul proiectului Electromobilitate și punctul de întâlnire și service pentru ultimele două ediții ale evenimentului ElectRoMania.

Am primit cu bucurie materialul scris de Claudiu în prima zi de vară din 2021, întâmplător deodată cu cel publicat ieri de Márton. Se pare că cea mai lungă zi din an a inspirat electromobiliștii să privească spre soare ca soluție a tuturor problemelor de încărcare.

Cum alimentez o saună și două electrice de la soare

Încă din noiembrie 2016 am avut revelația că se va întâmpla o schimbare, că mașinile electrice sunt viitorul. Mi-a plăcut foarte mult i3 de la BMW și în momentul când versiunea a doua, cea cu baterie de 94 Ah, a fost disponibilă am cumpărat unul, stimulat fiind și de ecotichet.

Da, deja din 2016 există ecotichet, poate chiar de mai demult? În 2018, spre sfârșitul anului, am tot auzit de succesul fulminant al Tesla Model 3 și oricum aveam nevoie de o mașină electrică pentru mers la Graz/Austria unde studiază fiul meu Felix. Am fost la Graz și cu i3, dar trebuia să încarc de 4-5 ori pe drum.

Deși în general nu eram fericit că America e sursa tuturor inovațiilor tehnologice majore, am zis că nu pot sta deoparte și la începutul lui 2019 am comandat un Model 3 AWD LR. Chiar de ziua mea – coincidență, în iulie am ridicat un Model 3 din Padova. De atunci numai experiențe bune și foarte bune cu aceste două mașini electrice! Practic din noiembrie 2016 nu am mai condus mașini cu motor cu ardere internă! Am astăzi 62.000 km cu i3 și 59.000 km cu Model 3.

Venirea pandemiei m-a făcut să am mai mult timp pentru proiecte acasă și m-a speriat, gândindu-mă sa dobândesc o oarecare independență energetică – vezi postul meu anterior A fi sau a nu fi proSUMAtor.

Ca atare am instalat în curte o instalație fotovoltaică de 5 kW din 13 iulie 2020. Până astăzi am produs 5 MWh. Instalația deși e pusă într-un loc bun în curte are totuși parte de umbra. 

Vezi date în timp real:  https://monitoringpublic.solaredge.com/solaredge-web/p/kiosk?guid=01d6ca74-2d54-4ccc-ade9-ba42241cb0c8

Chiar înainte de panourile fotovoltaice, în februarie 2020 am montat o stație de încărcare Type 2 de 22 kW la poartă, în ideea ca o să ajut și electromobiliștii aflați la ananghie să le permit încărcarea la poarta mea.

Eh a fost și asta o idee. Nu una foarte bună. Destul de curând, câțiva au dorit să încarce la poarta mea și asta îmi bloca intrarea și ieșirea din curte. În plus ori de cate ori doream să încarc i3-ul, blocam Tesla. Nu a fost bine.

Așa că am instalat în februarie 2021 lângă garaj două stații de încărcare pentru a putea încărca independent și chiar concomitent mașinile electrice. Stațiile sunt de la LEKTRI.co (firma la care prestez), sunt monofazate și pot livra 7.4kW adică 32A la 230V model 1P7K (SVIK), încă nelansat public.

Problemele nu au întârziat să apară pentru că racordul meu la rețea este trifazat, dar am doar 22 kW adică maxim 32A pe fază. Cum am și espressor, mașini de spălat și mai nou o saună electrică de 9 kW, vă puteți da seama că trebuia sa procedez cu băgare de seamă, ca să nu sară siguranța atunci când punem ambele mașini la încărcat sau atunci când porneam sauna…

Dar m-am gândit că totuși atunci când este soare instalația PV furnizează și ea ceva putere. Așa am simțit pe pielea mea că am nevoie de load balancing și apoi de eco (solar) charging.

Să le luăm pe rând:

Load balancing – oricât ar părea de ciudat, o stație de încărcare Type 2 nu e decât un contactor de bază, care mai are un protocol relativ simplu de comunicare cu mașina descris în standardul IEC-61851. Și anume: nu este tensiune de 230 (400)V pe cablul Type 2 în mod normal. Doar 12V pe linia CP (Control Pilot).

Odată ce introduci ștecherul în mașină, stația simte că ai făcut asta și livrează un semnal PWM care îi spune mașinii cât poate să tragă maxim, ca să nu afecteze instalația casei. Mașina confirmă și reduce tensiunea CP, la care stația închide contactorul și începe încărcarea.

Asta e în mare, destul de simplificat procesul. La load balancing trebuie să ai o măsură a cât consumi de la rețea în total și știind cât e maximul, poți reduce (sau suspenda de tot) puterea cu care se încarcă mașina (mașinile) electrice.

LEKTRI.co aduce niște contoare la un preț decent care raportează puterea consumată pe WiFi în rețeaua locală prin modulul M2W conceput și realizat de cel mai nou coleg de la LEKTRI.co Christoph. 

Cum stațiile 1P7K comunica și ele pe WiFi, puterea de încărcare poate fi redusă instantaneu pentru ca să nu sară siguranța la stradă. Schema e valabilă și dacă ai mai multe stații de încărcare. Am atașat graficul realizat de Christoph, cu roșu e curentul de încărcare al stației iar cu albastru e curentul total consumat din rețea.

Eco charging: dacă ai și o instalație PV ai vrea sa incarci nu oricand, ci doar atunci când soarele strălucește!

Chiar prosumator fiind, de ce să dai în rețea cu 19 sau cu 25 de bani, când tu plătești acasă 70 de bani pe kWh și chiar 1.9 lei pe kWh, când încarci la e-charge.ro sau la alții?

Asta ar fi eco charging, adică dacă exista energie excedentară produsă de instalația PV, numai atunci se încarcă mașina și numai cu energia solară. Desigur standardul zice că mașina electrică se poate încărca cu minim 6A la 230V sau 10A la Renault Zoe. Adică dacă nu ai în plus minim 1.4 kW sau 2.3 kW la Zoe nu încarci.

Există desigur două cazuri:

1. Dacă mâine pleci la Cluj (330 km de la Timișoara unde stau eu), încarci în noaptea asta, orice ar fi, să fie bateria plină pe cand pleci.

2. Dacă însă nu pleci departe și e doar fâțâiala zilnică de 30-45 km, ai vrea să activezi modul eco, adică încarci doar din PV. Toate astea trebuie să se întâmple automat.

Când sosești acasă parchezi și bagi ștecherul în priza mașini. De restul trebuie să aibă grija sistemul! De unde știe aplicația că pleci la Cluj maine? Sau îi zici tu (prin Amazon Alexa) sau iți citește calendarul, cum deja face Tesla…

Și mai este o chestie: de unde știm dacă o sa avem mâine energie solară? Există câteva sisteme bune care prezic câtă energie solară va genera sistemul tău PV în perioada următoare.

Folosesc deja eco charging? Nu încă, dar la asta lucrăm acum și sper că va fi gata foarte curând, va funcționa cu orice invertor solar.

Povestea asta am scris-o pentru ca mulți electromobiliști noi nu au cunoștință de micile probleme care pot să apară la încărcarea mașinii acasă, mai ales dacă ai putere disponibilă limitată.