Wallbox. Jak działa domowa stacja ładowania samochodów zelektryfikowanych? Rodzaje, technologia, moc ładowania

Dlaczego wallbox jest lepszy niż podstawowa ładowarka?

Dlaczego warto zainteresować się kupnem urządzenia, którym jest wallbox? Podstawowa ładowarka wcale nie jest zła, wręcz przeciwnie. W większości przypadków jest to dobrze wykonane urządzenie, które po prostu podłącza się do gniazdka 230 V i dostarcza do akumulatorów około 3 kW mocy. Teoretycznie można uzyskać maksymalnie 3,68 kW z konwencjonalnego gniazdka, jeśli jest ono zabezpieczone wyłącznikiem 16A. W przypadku wyłącznika 10 A (który mają domy ze starszym okablowaniem) będzie to tylko 2,3 kW.

W praktyce możliwe jest ładowanie z gniazda 230 V z mocą około 3 kW w przypadku mocniejszego wyłącznika 16A. Jeśli przełożymy to na rzeczywisty scenariusz, oznacza to, że jeśli pojazd elektryczny jest wyposażony w akumulator o pojemności 50 kWh i rozpoczniecie ładowanie, gdy poziom naładowania akumulatora wynosi 10%, osiągnięcie 100% zajmie około 15 godzin. Wallbox jest więc po prostu lepszy, bo znacznie przyspiesza tę czynność.

Co jest potrzebne do wallboxa?

Piętnaście godzin to dość długi czas, nie da się ukryć. Wallbox może znacznie skrócić ten czas, ponieważ może ładować z trzech faz jednocześnie, więc logicznie wymaga trójfazowego podłączenia do 400 V.

Najczęstsze instalacje to 11 kW i 22 kW, a punkt ładowania musi mieć własny oddzielny wyłącznik automatyczny (dla 11 kW będzie to 3 x 16 A, dla 22 kW 3 x 32 A), a także musi mieć własny oddzielny wyłącznik automatyczny typu A. Oczywiście, są też jednofazowe wallboxy o mocy 3,7 kW, tylko że nie mają one większego sensu. Zwłaszcza, że różnice cenowe pomiędzy słabszymi, a mocniejszymi, nie są znaczące.

Należy również monitorować minimalną moc ładowania, co jest szczególnie ważne w przypadku systemów podłączonych do paneli fotowoltaicznych. Niektóre stacje ładowania mogą obsługiwać minimalną moc 1,3 kW, ale częściej zaczynają się od 3,7 kW. Ważne jest również, przy jakiej minimalnej mocy można ładować samochód.

Co ważne, wallbox musi również posiadać własny, oddzielny obwód, w którym nie może znajdować się żadne inne urządzenie. Wynika z tego, że dom lub jego okablowanie muszą być przygotowane do instalacji wallboxa. Nie jest to urządzenie, które można kupić w markecie, podłączyć do prądu i zacząć korzystać. Najlepszym rozwiązaniem jest klasyczna rozmowa z fachowcem, który oceni stan instalacji, a następnie podłączy urządzenie do sieci.

Częstym problemem jest także konieczność zwiększenie mocy umownej określonej w umowie przyłączeniowej, która wymaga wizyty w punkcie obsługi klienta danej firmy energetycznej.

Ładowanie samochodu zelektryfikowanego z domowej stacji ładowania

Z punktu widzenia użytkownika, sama stacja wallbox jest w rzeczywistości tylko skrzynką na ścianie, z której prowadzi kabel ładujący ze złączem typu 2, który jest kompatybilny ze wszystkimi produkowanymi obecnie samochodami elektrycznymi czy hybrydowymi plug-in.

Ważne jest, aby wspomnieć o tym, że nie kieruje ona prądem. Doprowadza więc prąd przemienny do samochodu, a ten sam musi go „przetrawić” za pomocą pokładowej ładowarki. Tutaj może pojawić się mały problem, ponieważ nie wszystkie samochody elektryczne są w stanie przyjąć 22 kW, a jedynie 11 kW. Nie mogą więc wykorzystać całej mocy wallboxa, a jedynie jej połowę.

Jednak przy 22 kW powyższy przykład, w którym musimy naładować baterię 50 kW od 10 do 100%, nieco się zmienia. Jak możecie się domyśleć, czas drastycznie się skraca – do około 2 godzin. To już zupełnie inna sytuacja niż ładowanie przez niemal 2/3 doby.

ZOBACZ RÓWNIEŻ: Hybryda plug-in. Co to jest, jak działa i dla kogo to sensowny wybór?

Wallbox a panele fotowoltaiczne

Wallbox często montuje się w domach ze względu na obecność paneli fotowoltaicznych. Ma to sens, ponieważ w tym przypadku naprawdę korzystacie z zielonej energii bez dodatkowych kosztów.

Niektóre domowe ładowarki samochodów elektrycznych mogą wykorzystywać wyłącznie energię słoneczną, nawet kosztem sporadycznego spadku lub awarii zasilania. W takim trybie domowy ekosystem jest oddzielony od sieci i działa w trybie wyspowym. Nie pobiera energii z sieci, ale jednocześnie nie wpuszcza do niej żadnej energii.

Niektórzy mogą zapytać, co się dzieje, gdy samochód się ładuje, a jednocześnie działa potężne urządzenie, takie jak np. pompa ciepła. W takich sytuacjach przydaje się inteligentna stacja ładowania wyposażona w funkcję równoważenia obciążenia. Ta przydatna funkcja zapewnia, że jeśli, powiedzmy, ładujecie z pełną mocą 22 kW, a ktoś w domu włączy pralkę lub czajnik, nie spowoduje to przepalenia domowego wyłącznika automatycznego.

Na głównym zasilaniu stacji wallbox znajduje się inteligentny licznik, który monitoruje całkowite zużycie energii w gospodarstwie domowym. Jest on w stanie zmniejszyć moc stacji, aby nie przekroczyć całkowitej pojemności, jednocześnie ładując z najwyższą aktualnie dostępną mocą. Sprawa wygląda podobnie, kiedy obok siebie znajduje się wiele stacji ładowania wallbox. Stacje najczęściej komunikują się wtedy ze sobą i zmniejszają moc, kiedy jest to konieczne.

Gdzie umieścić wallbox?

Lokalizacja samej skrzynki wallbox zależy od użytkownika. Najlepiej zamocować ją oczywiście w pobliżu miejsca parkowania samochodu. Możliwe jest również zainstalowanie go na zewnętrznej ścianie domu, ponieważ skrzynki ścienne mają zwykle wyższy stopień ochrony, dzięki czemu mogą wytrzymać oberwanie chmury.

Oczywiście wallbox może mieć też więcej wyjść, niektóre z lepszych modeli mogą też obsługiwać czas ładowania czy komunikację z innymi elementami w domowej sieci, takimi jak panele fotowoltaiczne. W ten sposób ładowanie można zoptymalizować, aby utrzymać koszty na jak najniższym poziomie.

Wersja zewnętrzna jest zwykle bez zintegrowanego kabla, wersja wewnętrzna z kablem, ale nie jest to reguła. Niektóre typy wallboxów dają możliwość wyboru z lub bez zintegrowanego kabla, ale inne nie. Warto mieć to na uwadze i przemyśleć całą instalację jeszcze przed zakupem. Podobnie wygląda sprawa z długością przewodu. Samochody zelektryfikowane nie mają żadnego standardu co do miejsca umieszczenia klapki do ładowania, więc dłuższy przewód może się przydać przy niektórych modelach.

Formalności przy instalacji wallboxa

O ile przy instalacji domowej stacji ładowania w domu jednorodzinnym formalności kończą się na co najwyżej zwiększeniu mocy przeznaczonej dla danego domu, o tyle jest ich nieco więcej w przypadku chęci podłączenia wallboxa w budynku wielorodzinnym. Najważniejsza zasada jest taka, że chętny musi posiadać prawo własności do danego miejsca parkingowego i pokryć całe koszty instalacji.

Po sprawdzeniu parametrów instalacji elektrycznej należy uzyskać zgodę na zainstalowanie ładowarki od spółdzielni mieszkaniowej albo innej formy zarządcy wspólnoty mieszkaniowej. We wniosku należy podać parametry urządzenia, w tym przede wszystkim moc, napięcie oraz wymiary. Zależnie od wspólnoty mieszkaniowej, może być także potrzeba właścicieli sąsiednich miejsc parkingowych. Oprócz tego należy ustalić zasady odczytu licznika w garażu i terminy rozliczania opłat za energię elektryczną.