Sähköauton lataus aurinkosähköllä

Sähköauto ja aurinkosähkö sopivat hyvin yhteen. Aurinkosähkön tuotanto vaihtelee ja sähköautosta löytyy akku, johon vaihtelevaa tuotantoa voi varastoida. Täyssähköautosta löytyy suurempi akku ja lataushybridistä pienempi. Akkuun varastoitu aurinkoenergia käytetään autolla liikkumiseen.

Tienpäällä taukopaikoilla sähköautoa ladataan tasajännitteellä pikalatureilla tai vaihtovirralla julkisia asiointilatureita käyttämällä. Pikalatureita tai asiointilatureita ei käsitellä tässä artikkelissa tämän enempää. Kotona sähköautoa ladataan auton omalla vaihtovirtalaturilla, joka yleensä saa sähkönsä Type 2 -latauspistokkeen kautta sähköauton latauslaitteesta. Satunnaiseen yksittäiseen lataukseen voidaan käyttää suko-pistorasiaa ja mukana pidettävää latauslaitetta.

Oma kokemukseni sähköautoista on tällä hetkellä isäni sähköautosta. Isäni, yli 80 vuotias entinen autoteknikko, osti muutama vuosi sitten Nissan Leaf 24 kWh täyssähköauton. Tämä oli ratkaisu, josta olin hyvin ylpeä.

Isäni sähköauton latausratkaisua Kouvolassa sijaitsevaan omakotitaloon mietittäessä kriteerit olivat:

  • käytön helppous
  • turvallisuus
  • aurinkosähkön mukaan tapahtuva ohjaus
  • nykyiseen tarpeeseen vastaaminen sekä muutosten mahdollistaminen tulevaisuudessa

Yksinkertaistettuna sähköauton latausratkaisuun kotona ja mökillä liittyy erillinen sähköauton latauslaite, josta sähköautoa ladataan vaihtovirralla Type 2 -liittimen kautta. Joissakin harvoissa malleissa lataus tapahtuu Type 1 -liittimen kautta. Omasta mielestäni suko- tai voimavirtapistorasiat, eivät ole sähköauton latauspisteitä, vaikka niitä satunnaisesti voikin käyttää, jos mitään muuta ei ole tarjolla. Oman sähköauton lataus omassa omakotitalossa tai omalla mökillä ei ole ikinä satunnaista vaan jonkinasteinen itsepetos, jos näin itselleen uskottelee. Yksinkertaistankin tätä kirjoitusta käsittelemällä vain Type 2 -liittimellä varustettuja erillisiä latauslaitteita ja SMA-ekosysteemiin pohjautuvia aurinkosähköjärjestelmiä.

Käytön helppous

Käytön helppous ratkaistiin erillisellä sähköauton latauslaitteella, jossa on kiinteä kaapeli, jotta sähköauton liittäminen lataukseen on helppoa ja nopeaa. Kaapelin pituudeksi valittiin 7,5 metriä. Laite käynnistää sähköauton latauksen ilman eri toimenpiteitä, kun sähköauto liitetään latauslaitteeseen.

Turvallisuus

Turvallisuus ratkaistiin erillisellä sähköauton latauslaitteella, jossa on valmiiksi integroitu B-tyypin vikavirtasuoja ja 16A johdonsuojakatkaisuja ja jonka sähkönsyöttö on toteutettu suoraan mittauskeskukselta nykyiseen tarpeeseen ylimitoitetun sähkökaapelin avulla. Koko sähköasennus keskukselta latauslaitteeseen on uutta, jolloin sen tiedetään soveltuvan pitkäaikaiseen sähköauton latauskäyttöön.

Aurinkosähkön mukaan tapahtuva ohjaus

Tässä haluttiin tutustua miten sähköauton latausta voidaan ohjata käytettävissä olevan aurinkosähkön ylijäämän mukaan ja sen takia valittiin SMA Home Manager -laitteen kanssa yhteensopiva Mennekes Amtron Wallbox -malli, jonka avulla latausvirtaa voidaan säätää 1A portain. Kevyempi ohjaus tarkoittaisi saa ladata / ei saa ladata -tyyppistä on/off-ohjausta. Manuaalinen ohjaus taas sitä, että itse käy kiinnittämässä sähköauton latauslaitteeseen, kun aurinko paistaa tai käyttää auton omia ajastus- tai etäohjausominaisuuksia latauksen ohjaukseen.

Nykyiseen tarpeeseen – helposti muutettavissa

Nykyiseen tarpeeseen vastaaminen hoidettiin valitsemalla Nissan Leaf -täyssähköautolle 1-vaiheinen Mennekes Amtron -latauslaite, jossa oli Type 1 -latauspistoke / latausliitin. Latauslaitteen malli oli SMA Sunny Home Manager -laitteen kanssa yhteensopiva ja Home Managerilla ohjattava. Päätettiin, että kun auto vaihtuu Type 2 -latauspistoketta käytttäväksi, vaihtuu myös latauslaite. Nykyiselle laitteelle on vedetty sähkönsyöttö valmiiksi 5 x 10 kaapelilla, joten laite vaihtuu helposti 3-vaiheiseksi ja teho voi kasvaa kaapelin puolesta.

SMA Sunny Home Manager -yhteensopiva Mennekes Amtron Wallbox vanhempieni omakotitalon seinällä.

Sähköauton latauslaite aurinkosähkötalouteen

Seuraavassa on esitelty sähköatuon latauslaitevaihtoehtoja aurinkosähkötalouteen. Vaihtoehdot ovat luokiteltu yksinkertaiseen ilman ohjausta, kevyesti ohjattavaan ja täydellisesti aurinkosähkön tuotannon mukana ohjattavaan ratkaisuun.

Yksinkertainen ratkaisu

Yksinkertainen ratkaisu tarkoittaa mielestäni, että turvallisuus ja helppokäyttöisyys ovat mukana. Turvallisuus tulee erillisestä latauslaitteista, sen turvalaitteista ja sähköasentajan keskukselta asti rakentamasta uudesta syötöstä. Helppous taas tulee kiinteästä kaapelista ja Type 2 -latausliittimestä.

Ratkaisu: Heidelberg Wallbox Home Eco

Yksinkertaisessa ratkaisussa kotiin asennetaan sähköauton latauslaite. Aurinkosähköä ohjataa lataukseen kytkemällä sähköauto lataukseen, kun aurinko paista. Latausvirta asetetaan latauslaitteeseen kiinteästi aurinkosähiköjärjestemän tehoon sopivaksi. Käytetään auton mahdollistamia ohjaus- ja ajastuskeinoja latauksen ohjaukseen.

Kustannukset: latauslaite, sähköasennus

Aurinkovirta: Heidelberg Wallbox Home Eco – 7,5m kaapeli, hinta 599 eur sis. ALV 24%

Lisätietoja: https://wallbox.heidelberg.com/?lang=en

Kevyesti ohjattava ratkaisu

Ratkaisu: Heidelberg Wallbox Home Eco (tai muu latauslaite, johon saa reletiedon, jolla kerrotaan koska laite saa ladata ja koska ei) + SMA Home Manager 2.0 + Edimax SP-2101W -ohjattava pistorasia + sähköasentajan rakentama linkki latauspisteen saa ladata -relesisääntuloon ohjattavasta pistorasiasta

Kevyesti ohjatussa ratkaisussa kotiin asennetaan sähköauton latauslaite, johon otetaan on/off-ohjaustieto SMA Sunny Home Manager -laitteesta. Sähköasentaja rakentaa tarvittavan linkin releohjausta varten käyttäen WLAN:in kautta ohjattavaa Edimax-pistorasiaa ja apurelettä. Aurinkosähköä ohjataa lataukseen Home Managerin ohjauksella. Sähköauto pidetään aina kotona ollessa kytkettynä latauslaitteeseen. Latausvirta asetetaan latauslaitteeseen kiinteästi aurinkosähiköjärjestemän tehoon sopivaksi. Käytetään auton mahdollistamia ohjaus- ja ajastuskeinoja latauksen ohjaukseen.

Kustannukset: latauslaite, sähköasennus, Home Manager, Edimax, releohjauksen rakentaminen, mahdollisesti releohjauksen rakentamisen ohjaus ja Home Managerin konfigurointi

Aurinkovirta: Heidelberg Wallbox Home Eco – 7,5m kaapeli, hinta 599 eur sis. ALV 24%

Lisätietoja: https://wallbox.heidelberg.com/?lang=en

Aurinkosähkön tuotannon mukaan ohjattava ratkaisu

Ratkaisu: SMA EV Charger 7.4 tai SMA EV Charger 22

Aurinkosähkön tuotannon mukaan ohjattavassa ratkaisussa kotiin asennetaan sähköauton latauslaite, joka osaa säätää lataustehoa 1A portain käytettävissä olevan aurinkosähkön ylijäämän mukaan. Tälaisia laitteita ovat SMA:n valmistamat 1-vaiheinen SMA EV Charger 7.4 ja 3-vaiheinen SMA EV Charger 22 sekä eräät Mennekes Amtron Wallbox -mallit. SMA:n laitteet ovat edullisempia.

Kustannukset: latauslaite, sähköasennus, Home Manager, mahdollisesti Home Managerin konfigurointi

Aurinkovirta: 1-vaiheinen SMA EV Charger 7.4 (EVC7.4-1AC-10) – 5m kaapeli, hinta 1462,96 eur sis. ALV 24%

Aurinkovirta: 3-vaiheinen SMA EV Charger 22 (EVC22-3AC-10) – 7,5m kaapeli, hinta 1978,48 eur sis. ALV 24% – myös 5m (1892,35 eur) ja 10m (2064,62 eur) versiot saatavilla

Lisätietoja: https://www.sma.de/en/ev-charger.html/

Lisätietoja: https://www.sma-sunny.com/en/sma-ev-charger-your-questions-our-answers/