W sytuacjach, gdy domowa instalacja fotowoltaiczna znajduje się w pewnym oddaleniu od miejsca ładowania samochodu elektrycznego – np. na budynku gospodarczym, altanie lub w oddzielnym segmencie posesji – mogą pojawić się istotne straty energii na przesyle. Straty te wynikają głównie z długości przewodów, ich przekroju, rodzaju obciążenia oraz sposobu zarządzania energią w instalacji. Dobrze zaprojektowany system PV pozwala jednak zminimalizować te nieefektywności i zapewnić maksymalne wykorzystanie produkowanej energii do ładowania pojazdu elektrycznego, nawet przy znacznych odległościach.
Dobór odpowiedniego przekroju kabli
Jednym z najważniejszych elementów redukujących straty przesyłowe jest zastosowanie przewodów o odpowiednio dużym przekroju. W systemach takich jak fotowoltaika często popełnianym błędem jest instalowanie zbyt cienkich kabli na dłuższych odcinkach, co powoduje nadmierne nagrzewanie się przewodów i utratę energii w postaci ciepła. Przy większych odległościach – np. powyżej 20 metrów – warto zastosować przewody o przekroju 6 mm² lub większym, zależnie od planowanego obciążenia. Inwestycja w grubsze okablowanie może szybko się zwrócić dzięki ograniczeniu strat i poprawie sprawności całego systemu.
Unikanie konwersji napięcia i przesyłu AC zamiast DC
Przy przesyle energii na dłuższe dystanse korzystniejsze może być przesyłanie jej w formie prądu zmiennego (AC), zamiast stałego (DC). W rozwiązaniach takich jak instalacje fotowoltaiczne umieszczenie falownika blisko źródła PV i przesyłanie energii w formie AC do stacji ładowania pozwala uniknąć strat związanych z niskim napięciem prądu stałego. Prąd zmienny o wyższym napięciu lepiej znosi długie odległości i powoduje mniejsze straty przesyłowe. Kluczowe jest jednak odpowiednie zabezpieczenie przewodów i poprawne uziemienie, aby zapewnić bezpieczeństwo całego układu.
Optymalizacja lokalizacji wallboxa
Jeśli istnieje możliwość modyfikacji infrastruktury, warto rozważyć zmianę lokalizacji wallboxa na bliższą falownikowi lub punktowi odbioru energii z instalacji PV. W instalacjach takich jak fotowoltaika przesunięcie punktu ładowania może znacząco obniżyć długość przewodów i uprościć całą infrastrukturę. Nawet kilkumetrowe skrócenie odcinka między falownikiem a ładowarką zmniejsza straty i poprawia stabilność napięcia. Warto też rozważyć wykorzystanie istniejących tras kablowych w gruncie lub kanałach technicznych, by poprowadzić połączenie najkrótszą możliwą drogą.
Magazyn energii jako bufor przy długich trasach kablowych
Dobrym rozwiązaniem przy znacznej odległości między PV a miejscem ładowania jest zastosowanie lokalnego magazynu energii. W systemach takich jak instalacje fotowoltaiczne magazyn energii może być zlokalizowany w pobliżu stacji ładowania i ładowany z PV w ciągu dnia, a następnie wykorzystywany do ładowania auta wieczorem lub w nocy. Takie rozwiązanie minimalizuje straty związane z przesyłem energii i pozwala bardziej efektywnie wykorzystać nadwyżki produkcji z instalacji słonecznej, nawet jeśli znajduje się ona w oddalonym miejscu posesji.
Efektywność w zasięgu nawet przy większych odległościach
Ładowanie samochodu elektrycznego z oddalonej instalacji PV jest jak najbardziej możliwe, jednak wymaga świadomego podejścia do projektowania i budowy infrastruktury energetycznej. Dobór odpowiednich kabli, właściwe napięcie przesyłu, przemyślana lokalizacja wallboxa oraz ewentualne zastosowanie magazynu energii pozwalają znacznie ograniczyć straty i zwiększyć efektywność systemu. Dobrze zaprojektowana fotowoltaika może dostarczać energię do pojazdu nawet z dużej odległości – pod warunkiem, że każdy element układu zostanie precyzyjnie dopasowany.