Zarządzanie mocą i stacje ładowania - jak to działa?

Czym jest zarządzanie mocą (load balancing)?

W świecie stacji ładowania samochodów elektrycznych często pojawia się termin „zarządzanie mocą” (load balancing). Co to dokładnie oznacza i czy zarządzanie mocą jest konieczne?

Co to jest zarządzanie mocą?

Kiedy instalujesz stację ładowania w domu, ogólny pobór maksymalnej mocy wzrośnie. W momencie, gdy ładujesz samochód, może się zdarzyć, że pobór prądu podczas ładowania przekroczy możliwości twojej instalacji elektrycznej, co może doprowadzić do wyzwolenia zabezpieczeń nadprądowych, czyli przeciążenia instalacji. Jednorazowe przeciążenie nie stanowi problemu, ale jeśli będzie się to odbywało cyklicznie, to może doprowadzić nawet do jej poważnej i kosztownej w naprawie awarii.

Instalacja modułu zarządzania mocą zapobiega takim sytuacjom. Moduł ten dostosowuje ilość energii zużywanej przez stację ładowania do potrzeb innych urządzeń w domu. Na przykład, jeśli jednocześnie włączysz pralkę, zmywarkę i korzystasz z płyty indukcyjnej, stacja ładowania nie będzie działać na maksymalnej mocy.

Należy mieć na uwadze, że domowa ładowarka nie powinna mieć priorytetu przed innymi urządzeniami domowymi.

Gdy zużycie prądu przez inne urządzenia spadnie, więcej energii zostanie przekierowane do stacji ładowania. Dzięki zarządzaniu mocą unikasz przeciążenia instalacji elektrycznej i utrzymujesz równowagę w zużyciu energii między różnymi urządzeniami.

Czy zarządzanie mocą jest potrzebne?

Zarządzanie mocą to bardzo ważna funkcjonalność, która zabezpiecza instalację elektryczną przed przeciążeniem, choć nie jest wymagana ani obowiązkowa.

Aby określić, czy Twój dom potrzebuje zarządzania mocą, ważne jest, aby przyjrzeć się ogólnemu zużyciu poboru mocy w domu. Jeśli masz wiele urządzeń o wysokim zużyciu energii, takich jak pompa ciepła, jacuzzi czy ogrzewanie elektryczne, ryzyko przeciążenia jest większe. Ważny jest także pobór mocy przez samą stację ładowania – czyli moc ładowania samochodu.

Zarządzanie mocą zaleca się wprowadzić w dwóch głównych przypadkach:

1. Jeśli posiadasz małą moc przyłączeniową (poniżej 12,5 kW).
2. Jeśli różnica między mocą przyłączeniową a sumą mocy odbiorników energii elektrycznej przystosowanych do pracy ciągłej jest mniejsza niż 7 kW.

Pierwszy punkt jest dość zrozumiały – mała moc przyłączeniowa oznacza, że łatwo o przeciążenie instalacji. Drugi punkt może budzić pewne wątpliwości, ale wyjaśnijmy to na przykładzie:

Załóżmy, że dom posiada moc przyłączeniową wynoszącą 15 kW oraz pompę ciepła o mocy 10 kW. Pompa ciepła jest urządzeniem do pracy ciągłej, co oznacza, że działa przez cały okres grzewczy. Różnica między mocą przyłączeniową, a najmocniejszym odbiornikiem wynosi tylko 5 kW. O ile w okresie letnim nie będzie problemu z ładowaniem samochodu, to zimą, osiągnięcie pełnej mocy 11 kW przez stację ładowania z pewnością doprowadzi do zadziałania zabezpieczeń przedlicznikowych. Jeśli będziesz miał uruchomione zarządzanie mocą – stacja po prostu ograniczy moc ładowania.

Dzięki zarządzaniu mocą można dynamicznie dostosowywać ilość energii przekazywanej do stacji ładowania, w zależności od obciążenia innych urządzeń. Na przykład, jeśli pompa ciepła pracuje na pełnej mocy, system zarządzania mocą automatycznie ograniczy moc ładowania samochodu, aby uniknąć przeciążenia sieci. Kiedy obciążenie innych urządzeń spada, więcej energii może być przekierowane do stacji ładowania, co przyspiesza proces ładowania pojazdu.

Jak działa zarządzanie mocą?

Zarządzanie mocą wymaga pewnych technicznych modyfikacji. Konieczna jest instalacja dodatkowego modułu w rozdzielnicy elektrycznej. Może to być po prostu licznik połączony ze stacją ładowania lub inne urządzenie dokonujące pomiaru prądu.

Instalatorzy zajmują się tymi dodatkowymi pracami, aby zapewnić poprawne działanie systemu. Różni producenci stacji ładowania mają różne podejście do zarządzania mocą. Zazwyczaj ta funkcja jest wpisana na stałe do urządzenia i nie wymaga dodatkowych opłat subskrypcyjnych (poza zakupem dodatkowego elementu monitorującego moc).

Ważne jest, aby wziąć to pod uwagę przy wyborze stacji ładowania do domu. Eksperci mogą również doradzić, która opcja będzie dla ciebie najkorzystniejsza.

Korzyści z zarządzania mocą

Główna korzyść z zarządzania mocą to uniknięcie przeciążenia instalacji elektrycznej, co może prowadzić do wyłączenia zasilania lub nawet uszkodzenia sprzętu. Dodatkowo, zarządzanie mocą optymalizuje zużycie energii w domu, co może prowadzić do obniżenia rachunków za prąd. Inwestycja w zarządzanie mocą przynosi korzyści nie tylko finansowe, ale również podnosi komfort życia. Nie musisz martwić się o to, że jednoczesne używanie kilku urządzeń spowoduje wyłączenie prądu w całym domu.

Jakie urządzenia wymagają zarządzania mocą?

Jeśli w twoim domu znajduje się wiele urządzeń o dużym zużyciu energii, zarządzanie mocą staje się koniecznością. Do takich urządzeń należą:

• Pompa ciepła: nowoczesne rozwiązanie grzewcze, które zużywa dużo energii elektrycznej.
• Jacuzzi: relaksujący dodatek, który jednak znacząco obciąża instalację elektryczną.
• Indukcyjne lub grzewcze płyty: popularne rozwiązanie w kuchni, które również może wymagać dużej mocy, w szczególności jeśli dużo gotujesz i często wykorzystujesz wszystkie palniki.

Stacja ładowania samochodu elektrycznego, szczególnie ta o wysokiej mocy, może dodać kolejne obciążenie do twojej instalacji elektrycznej. Zarządzanie mocą jest w takim przypadku kluczowe, aby uniknąć przeciążenia i zapewnić ciągłość dostaw energii do wszystkich urządzeń w domu.

Koszty i instalacja zarządzania mocą

Koszty związane z zarządzaniem mocą mogą się różnić w zależności od producenta stacji ładowania oraz konkretnych rozwiązań technicznych. Przed podjęciem decyzji warto zasięgnąć porady ekspertów i przeanalizować różne opcje dostępne na rynku. Instalacja zarządzania mocą zwykle wymaga dodatkowych prac, takich jak montaż modułu pomiarowego, zapewnienie komunikacji pomiędzy modułem, a stacją ładowania i modyfikacji rozdzielnicy elektrycznej.

Chociaż może to zwiększyć koszty początkowe, inwestycja ta jest opłacalna w dłuższej perspektywie, ponieważ chroni Twoją instalację przed przeciążeniem i potencjalnymi awariami.

Zwykle koszt elementu do zarządzania mocą to nie więcej niż 800 zł.

Zwiększenie mocy przyłączeniowej na potrzeby stacji ładowania

Ale czy nie prościej po prostu zwiększyć moc przyłączeniową?

Nie zawsze. Jeśli na wprost możesz zwiększyć moc przyłączeniową, to zrób to. Pamiętaj, że zwiększenie mocy przyłączeniowej może nawet wymagać wymiany kabla zasilającego dom, bądź przebudowy rozdzielnicy elektrycznej. O ile zwiększenie mocy będzie bezinwestycyjne (czyli bez kosztownym modernizacji) – zwiększenie mocy to dobry pomysł.

Jednak w większości przypadków będzie to wiązało się z mniejszą lub większą inwestycją. Skontaktuj się z lokalnym elektrykiem, który zna zasady pracy Twojego rejonu energetycznego i omów z nim możliwości oraz koszty związane ze zmianą mocy.

Niestety może dojść również do sytuacji w której zwiększenie mocy może być niemożliwe do zrealizowania i otrzymasz negatywną odpowiedź od zakładu energetycznego, albo bardzo drogie. Rekordzista otrzymał wycenę kosztów podniesienia mocy o 11 kW na prawie 80 000,00 zł. Nie, nie pomyliliśmy zer, ani przecinka! Koszty wynikały z niezbędnych prac związanych z wymianą linii kablowej na długim odcinku.

Podsumowanie

Zarządzanie mocą to technologia, która dostosowuje zużycie energii przez stację ładowania do aktualnych potrzeb innych urządzeń w domu. Dzięki temu unikasz przeciążenia instalacji elektrycznej i utrzymujesz równowagę w zużyciu energii. Chociaż nie jest to wymagane, może być bardzo przydatne w domach z wieloma urządzeniami o wysokim zużyciu energii. Inwestycja w zarządzanie mocą przynosi korzyści finansowe, zwiększa komfort życia i zapewnia bezpieczeństwo twojej instalacji elektrycznej. Jeśli planujesz instalację stacji ładowania samochodu elektrycznego, warto rozważyć również zarządzanie mocą jako dodatkowy element, który zabezpieczy twój dom i zapewni optymalne wykorzystanie dostępnej energii.