Зарядка електромобіля від СЕС: реальні сценарії - фотореалістична ілюстрація SolarProm

EV

Зарядка електромобіля від СЕС: реальні сценарії

Коли авто можна заряджати надлишками сонця, яка потужність потрібна, як працює smart meter і чому зарядка має враховувати ввід будинку.

EVОновлено 4 хв читанняАвтор: інженерний відділ SolarProm

Скільки панелей треба, щоб реально їздити на сонці, як налаштувати зарядку тільки надлишком і чому wallbox без динамічного регулювання зводить ідею нанівець.

Коротка відповідь

Щоб заряджати електромобіль переважно від сонця, потрібні три речі: станція від 6 кВт (краще 8-10), wallbox із динамічним регулюванням струму і датчик потоку на вводі. Тоді зарядка автоматично бере тільки надлишок генерації. Реалістичний результат для 10 кВт СЕС — 60-80% річного пробігу від сонця, а взимку зарядка переходить на нічний тариф.

Інфографіка: Зарядка електромобіля від СЕС: реальні сценарії
Зарядка електромобіля від СЕС: панелі, лічильник потоку на вводі, wallbox із регулюванням струму.

Скільки енергії треба електромобілю

Почнемо з простої арифметики, яка одразу знімає більшість ілюзій.

Річна потреба (кВт·год) = пробіг (км) × витрата (кВт·год/100 км) ÷ 100 ÷ ККД зарядки

Типова витрата електромобіля — 16-22 кВт·год на 100 км, узимку до 25-28. ККД зарядки змінним струмом близько 0,9.

Річний пробігПотрібно кВт·годСЕС для 100% покриття
5 000 км1 1001,2-1,5 кВт додатково
10 000 км2 2002,5-3 кВт додатково
15 000 км3 3003,5-4,5 кВт додатково
25 000 км5 5006-7 кВт додатково

Тобто електромобіль із пробігом 15 000 км за рік — це приблизно плюс 4 кВт до станції. Не десятки кіловат, як багато хто уявляє.

Головна проблема: сонце вдень, авто ввечері

Генерація йде з 9 до 17, а автомобіль стоїть удома з 18 до 8. Профілі не збігаються, і без рішення ви заряджаєте авто з мережі, а сонце віддаєте назовні.

  1. Зарядка у вихідні. Найпростіше й безкоштовне: якщо авто вдома в суботу-неділю вдень, більшу частину тижневої потреби можна закрити сонцем.
  2. Домашня батарея як буфер. Сонце заряджає батарею вдень, батарея заряджає авто ввечері. Втрачається 10-15% на подвійному перетворенні, зате профіль вирівнюється.
  3. Зарядка на роботі. Якщо у вас є станція на підприємстві, авто заряджається саме тоді, коли генерація на піку.
  4. Розумний wallbox. Заряджає з мінімальним струмом уночі за дешевим тарифом і переходить на повний струм, коли зʼявляється сонце.

Динамічне регулювання струму: без нього нічого не працює

Ключова функція wallbox для роботи з СЕС — solar mode або динамічне обмеження струму. Логіка така: лічильник на вводі показує, скільки енергії йде в мережу, і wallbox піднімає струм зарядки рівно настільки, щоб надлишок споживався авто.

Технічне обмеження, про яке треба знати

Мінімальний струм зарядки за стандартом — 6 А на фазу, тобто близько 1,4 кВт для однофазної зарядки. Якщо сонце дає менше, зарядка або не запуститься, або братиме різницю з мережі. Тому «заряджатись від однієї панелі» не вийде: потрібен стабільний надлишок від 1,5 кВт.

Другий важливий момент — кількість фаз. Трифазна зарядка має мінімальний поріг близько 4,2 кВт (6 А × 3 фази), і в хмарну погоду вона просто не запуститься. Частина wallbox уміє перемикатись між одно- і трифазним режимом — це помітно розширює вікно роботи від сонця.

Інтерактивний розрахунок

Скільки економить зарядка від власної генерації

Підставте річний пробіг у кіловат-годинах (пробіг × витрата ÷ 100), частку від сонця і свій тариф.

Економія за рік
Проста окупність
За 10 років

Шкала — частка вартості системи, яку повертає економія за 10 років. Це спрощена модель без індексації тарифу і без вартості грошей у часі; вона потрібна, щоб порівнювати варіанти між собою, а не для бізнес-плану.

Хочете розрахунок із сезонністю по місяцях і вашим профілем споживання? Надішліть дані об'єкта.

Перевірити з інженером

Скільки реально виходить від сонця

Для станції 10 кВт і пробігу 12 000 км за рік при наявності домашньої батареї 10 кВт·год і розумного wallbox практика дає такі цифри:

  • Квітень-вересень: 85-95% зарядки від сонця. Надлишку більш ніж достатньо.
  • Березень, жовтень: 55-70%. Решта добирається вночі за дешевим тарифом.
  • Листопад-лютий: 10-25%. Зимова генерація не покриває навіть базове споживання будинку.
  • За рік у середньому: 60-75% пробігу від власної генерації.

Це чесна цифра. Обіцянки «100% від сонця цілий рік» в українських широтах означають або дуже малий пробіг, або станцію, яка втричі перевищує потреби будинку.

Що ще врахувати в проєкті

  • Потужність вводу. Зарядка 7 кВт плюс будинок узимку може перевищити виділену потужність. Динамічне обмеження за вводом (load balancing) вирішує це автоматично.
  • Кабельна траса до місця парковки. Часто це 15-30 метрів; переріз рахують за струмом і довжиною.
  • Захист. Для зарядних станцій потрібне ПЗВ типу A з захистом від постійної складової або тип B — це вимога, а не рекомендація.
  • Заземлення. Обовʼязкове й перевірене: wallbox не запуститься без коректного PE.
  • Резервний режим. Під час відключення зарядку зазвичай виключають із резерву — вона зʼїсть батарею за годину.
Цифри для зарядки від сонця
ПараметрОрієнтирЩо це означає на практиці
Витрата електромобіля16-22 кВт·год/100 кмВзимку 25-28
Пробіг 15 000 км за рікблизько 3 300 кВт·годЦе приблизно +4 кВт до станції
Мінімальний струм зарядки6 А на фазуОднофазно близько 1,4 кВт, трифазно 4,2 кВт
Покриття від сонця, літо85-95%Надлишку більш ніж достатньо
Покриття від сонця, зима10-25%Решта — нічний тариф
Середнє за рік60-75%Реалістична цифра для України

Помилки, які найдорожче обходяться

1
Взяти wallbox без динамічного регулювання

Чим загрожує: Зарядка бере повний струм із мережі незалежно від генерації — ідея «від сонця» не працює взагалі.

Як правильно: Обовʼязково solar mode з лічильником потоку на вводі.

2
Ставити трифазну зарядку без можливості перемикання

Чим загрожує: Мінімальний поріг 4,2 кВт: у хмарну погоду зарядка від сонця не запуститься.

Як правильно: Беріть wallbox, який уміє перемикатись між одно- і трифазним режимом.

3
Не поставити обмеження за вводом

Чим загрожує: Зарядка плюс будинок узимку вибивають ввідний автомат.

Як правильно: Load balancing за вводом — стандартна функція нормального wallbox.

4
Заводити зарядку на резервну лінію

Чим загрожує: Автомобіль зʼїдає домашню батарею за годину під час відключення.

Як правильно: Зарядка живиться від мережі й сонця, у резерв не входить.

!Головне за хвилину
  • Пробіг 15 000 км за рік — це приблизно плюс 4 кВт до станції, а не десятки кіловат.
  • Головна проблема — розбіжність профілів: сонце вдень, авто вдома ввечері.
  • Без динамічного регулювання струму wallbox бере з мережі і сонце тут ні до чого.
  • Трифазна зарядка має поріг 4,2 кВт і не запуститься в хмарну погоду без перемикання на одну фазу.
  • Реалістичне покриття для України — 60-75% річного пробігу від власної генерації.

Часті запитання

Скільки панелей треба, щоб заряджати авто?+

Для пробігу 10 000 км за рік потрібно близько 2 200 кВт·год, тобто приблизно 2,5-3 кВт додаткової потужності станції. Це 5-6 сучасних модулів. Але потрібна ще й можливість спожити цю енергію саме тоді, коли вона генерується.

Чи можна заряджати авто під час відключення?+

Технічно так, якщо wallbox підключений до резервної лінії гібридного інвертора. Практично це майже завжди погана ідея: авто зʼїсть домашню батарею за годину, і будинок залишиться без резерву. Зарядку зазвичай свідомо виключають із резервної групи.

Що таке V2H і чи працює це в Україні?+

Vehicle-to-Home — використання батареї авто для живлення будинку. Технологія існує, але вимагає сумісного автомобіля й двонаправленого зарядного пристрою, яких на ринку небагато. Ми стежимо за темою, але поки не рекомендуємо будувати на ній план резерву.

Чи вигідно заряджати вночі за дешевим тарифом?+

Так, і це основна стратегія на зимові місяці. Багато wallbox мають розклад: уночі беруть із мережі за нічним тарифом, удень переходять на надлишок сонця. Комбінація дає найкращий результат за рік.

Чи псує зарядка від сонця батарею авто?+

Ні. Автомобіль бачить звичайну зарядку змінним струмом, а джерело енергії йому байдуже. Змінний струм зарядки в межах стандарту, і бортовий зарядний пристрій сам керує процесом. Шкідливіші для батареї часті швидкі зарядки постійним струмом.

Чи потрібен окремий лічильник для зарядки?+

Для роботи solar mode потрібен лічильник або датчик потоку на вводі, який показує напрямок і величину потоку енергії. Це не комерційний облік, а датчик для системи керування. Він входить у комплект більшості нормальних wallbox.

Порахувати під ваш об'єкт

Надішліть місто, тип об'єкта, фото щита і перелік того, що має працювати під час відключення. Повернемо зрозумілий сценарій: що працюватиме, скільки годин, скільки коштує старт і як систему можна буде розширити.