太陽光発電電気自動車充電器: パネルのサイジング、バッテリーストレージ、および充電器の選択

60 kWh の電気自動車が 6 kW の屋上アレイの隣に駐車されているのは、完璧な組み合わせのように思えます。実際には、ウォールボックスのサイズがソーラーシステムではなく車に合わせて作られているため、ほとんどのオーナーは依然として夕方にグリッドから充電しています。太陽光発電で動く電気自動車の充電器は、 ハードウェアの購入ではなく、システムの決定 : パネル、蓄電池、充電電力がすべて一致している必要があります。ロジックは単純なので、お金を使う前にいくつかの計算で検証できます。この記事では、それらの計算を正確に説明します。

太陽光発電EV充電器とは実際何ですか

太陽光発電の電気自動車充電器は単一の電化製品ではありません。これは一連の機器です。太陽光発電パネルが DC 電気を生成し、ソーラー インバーターがそれを家庭用 AC に変換し、家庭用バッテリーが余剰エネルギーを蓄え、EV 充電パイルが必要に応じてそのエネルギーを車に供給します。 AC から DC への変換は車両の車載充電器内で行われるため、壁に取り付けられたユニットは技術的には充電器ではなく EVSE (電気自動車供給装置) です。この違いは、製品を比較するときに重要です。充電パイルの仕様は、システムの中で最も興味のない部分です。

ポータブルソーラー充電器は存在しますが、それらは別の問題を解決します。 200 W の折りたたみパネルは、晴れた日には約 1 kWh を発電します。これは、平均的な EV で約 5 km の走行に相当します。太陽光発電で自動車を走らせる唯一の実用的な方法は、固定アレイとウォールボックスを組み合わせることであるため、このガイドの残りの部分ではその構成に焦点を当てます。

最初の 2 つのアーキテクチャでは、太陽光発電による充電の割合を直接制御できます。 3 つ目はネットメーター市場で人気がありますが、実際にはパネルからリアルタイムで車に電力を供給しません。

パネル、ストレージ、充電速度を同じ目標に合わせてサイジングする

充電器ではなく、車が消費するものから始めてください。一般的なEVは100kmあたりおよそ15～20kWhを消費します。この 1 つの数字が、システム内の他のすべての決定を左右します。

• 100 km あたり 18 kWh で年間 15,000 km 走行する場合、車は年間約 2,700 kWh を必要とします。
• 中央ヨーロッパと北ヨーロッパでは、1 kWp の PV で年間約 900 ～ 1,100 kWh が発電されるため、約 3 kWp のパネルで自動車の年間消費量全体をカバーできます。
• 家にすでに太陽光発電が設置されている場合、残りの問題は、その発電量のどれだけが車の電源が入っている時間帯と一致するかということです。

充電損失により、その計算が若干複雑になります。一般的な AC 充電セッションでは、変換とケーブル加熱中にエネルギーの 5 ～ 10 パーセントが失われるため、年間 2,700 kWh という数字は、太陽光発電システムまたは送電網から約 2,900 ～ 3,000 kWh を消費することになります。したがって、パネルのサイズには約 10% の小さなマージンを含める必要があります。

実際に必要なバッテリーの量

ストレージによって計算が変わります。 10 kWh の使用可能なバッテリーは、夜間の充電で約 50 ～ 70 km をカバーし、毎日のほとんどの通勤には十分です。収納スペースがなければ、ウォールボックスは充電の瞬間に存在する太陽光の余剰分しか利用できないため、18:00に電源に接続された車は、晴れた日の後であっても、ほぼ確実に系統電力を消費することになります。

完全な住宅パッケージの場合、次のようなシステムが必要です。 10 kWh のストレージを備えた 8 kW 太陽光発電キット EV 充電セットアップに必要な発電とバッファの両方をカバーします。このキットは家の負荷にも電力を供給するため、充電器は専用のアレイを必要とするのではなく、共有の余剰電力を利用します。

10KWh ストレージを備えた 8KW 太陽光発電キット サプライヤー、会社 - Uni Z International Uni Z International B.V. は、10KWh ストレージを備えた中国の 8KW 太陽光発電キットのサプライヤーおよび工場です。ストレージを備えた 8KW 太陽光発電キットは、... 製品を見る→

発電容量に合わせた充電器

充電器の電力は、車の最大許容率ではなく、アレイとバッテリーに一致する必要があります。 7.3 kW の充電器には、安定した 7.3 kW の出力を維持するシステムが必要です。 10 kWh のバッテリーを備えた 5 kWp アレイは、グリッド電力が引き継ぐ前に、その速度で約 80 分でバッファーを使い果たします。正午の太陽光発電のピーク時に充電する場合は許容範囲内です。ウォールボックスが小さなアレイからフルレートで動作することを期待する場合、それは設計上の欠陥になります。

さまざまな車のサイズと年間走行距離に応じた実際の例を含む詳細なチュートリアルについては、ガイドを参照してください。 EVの充電にはソーラーパネルが何枚必要か .

EV 充電器の選択: AC 電力レベルとコネクタのオプション

家庭用太陽光発電設備では、DC 急速充電器ではなく、AC 充電パイルを使用します。実際のオプションは、単相接続の場合は 7.3 kW、三相接続の場合は 11 kW または 22 kW です。 30 kW 以上の DC 杭は公共駅や商業車両基地にあります。家庭に配線すると、変換損失とコストが増加し、車載充電器がいずれにしても制限を設定するため、車の充電が速くなることはほとんどありません。

AC 充電では、プラグとソケットの区別が、ほとんどの購入者が予想している以上に重要です。プラグバージョンでは、束ねられたケーブルが杭に接続されたままになるため、ドライバーは一端のみを車両に接続します。ソケット バージョンでは、ドライバーが独自のケーブルを持ち歩く必要があるため、異なるコネクタ規格を使用する 2 台の車を所有する家庭に適しています。

一般的な車 1 台世帯の場合、 充電プラグ付き7.3kW家庭用EV充電器 夜間および日中のシナリオの大部分をカバーし、既存のほとんどの単相接続で動作します。住宅にすでに三相電源があり、太陽電池アレイが日中に定期的に余剰を輸出している場合、 タイプ 2 プラグ付き 11 kW EV 充電器 充電時間を 3 分の 1 に短縮し、日光のピークを最大限に活用します。

11KW EV 充電器 A011KP1-E-2 充電プラグ サプライヤー、会社 - Uni Z International Uni Z International B.V. は、中国の 11KW EV 充電器 A011KP1-E-2 充電プラグ サプライヤーおよび工場です。11KW EV 充電器は、次の用途に適しています。 製品を見る→

7.3KW EV 充電器 A7300P1-E 充電プラグ サプライヤー、会社 - Uni Z Internationala Uni Z International B.V.は、中国の7.3KW EV充電器A7300P1-E充電プラグのサプライヤーおよび工場です。プラグと充電で、接続するだけです... 製品を見る→

車 2 台の家庭の場合、22 kW のダブル出力杭により 2 つ目のウォール ボックスのコストが回避されますが、これは三相接続とアレイが実際に電力を供給できる場合に限ります。そうしないと、太陽光発電システムでは提供できない充電容量を購入することになります。遅い AC 充電と速い DC 充電の間の技術的なトレードオフは、比較で説明されています。 AC充電とDC充電 、杭のタイプを決定する前に読む価値があります。

インストール前の実際的なチェック

インストールの問題のほとんどは、次の 3 つのチェック可能なポイントに遡ります。

1. 建物への供給を確認してください。 11 kW および 22 kW の充電には三相接続が必要です。 7.3 kW の単相充電器は、古い家庭にとって安全なデフォルトです。
2. 車載充電器の制限を確認してください。多くの EV は 7.3 kW または 11 kW AC のみを受け入れるため、22 kW のパイルでは依然として内部の下限で充電されます。
3. 余剰金管理を確認します。充電パイルは太陽光の余剰に応じて電力を増加できる必要があります。そうしないと、夕方のピーク前に家庭用バッテリーが消耗します。

コネクタの互換性については、注文前に注意する必要があります。ヨーロッパのほとんどの EV は AC 充電にタイプ 2 を使用しますが、ケーブルの配置と車両の充電ポートの位置によって、どのパイルバージョンが最適であるかが変わる可能性があります。特に狭いガレージや共有駐車スペースでは、取り付ける前にポートの位置と杭の提案位置を確認してください。

次に実際に考慮すべき点は、エンクロージャの定格です。 IP65 以上の定格の充電パイルを屋外の駐車場に隣接して取り付けることができるため、家の中を長いケーブルが通ることがなくなります。屋内に設置するとユニットは悪天候にさらされませんが、駐車場が配電盤から遠く離れている場合は配線コストがかかります。

実際の設置が配線図ほどきれいであることはほとんどありません。完成したものを文書化しました EV充電パイル設置事例 これは、機器、電気接続、および物理的なサイトの条件が実際にどのように組み合わされるかを示しています。

結論はすべてのプロジェクトで一貫しています。太陽光発電の電気自動車充電器の購入は、ウォールボックスの問題ではありません。重要なのは、アレイ、蓄電池、充電ポイントが同じ年間走行距離と同じ毎日のスケジュールに合わせてサイズ設定されているかどうかです。そうであれば、控えめな 7.3 kW の杭でも、太陽光による実際の走行距離を実現できます。そうでない場合は、 どんなに強力な充電器であっても、電子がどこから来るかを変えることはできません .