Ładowanie samochodu elektrycznego w starszym domu
Ładowanie samochodu elektrycznego w starszym domu wymaga czegoś więcej niż tylko znalezienia wolnego miejsca na nowy obwód w rozdzielnicy.
Kiedy planujemy montaż ładowarki do samochodu elektrycznego w starszym domu, nie zaczynamy od pytania:
„Czy w rozdzielnicy jest wolne miejsce na nowy obwód?”
Zaczynamy dużo wcześniej.
Jak wygląda przyłącze?
Jakie jest zabezpieczenie główne?
W jakim stanie jest przewód zasilający?
Jak stara jest rozdzielnica?
Czy instalacja była już wcześniej przebudowywana?
Czy cała instalacja jest przygotowana na nowe, długotrwałe obciążenie?
Bo ładowarka samochodu elektrycznego to nie jest tylko „jeszcze jeden obwód”.
Może pobierać duży prąd przez wiele godzin – noc po nocy.
Instalacja została zbudowana dla zupełnie innego sposobu użytkowania
Starsza instalacja elektryczna nie musi być źle wykonana.
Wręcz przeciwnie.
Mogła być bardzo dobrze zaprojektowana i wykonana zgodnie z wymaganiami obowiązującymi w czasie jej budowy.
Problem polega na czymś innym.
Została zaprojektowana dla innego sposobu użytkowania.
Kiedy wiele starszych domów było budowanych, nikt nie zakładał, że kilkadziesiąt lat później przed domem będzie stał samochód elektryczny pobierający dużą moc przez pięć, sześć albo osiem godzin.
Nie było to częścią przewidywanego profilu obciążenia.
.
Ładowarka do samochodu elektrycznego to nie tylko nowy obwód. To nowe, długotrwałe obciążenie całej instalacji.
3 × 25 A albo 3 × 32 A to nie niewyczerpane źródło energii
W Polsce powszechnie stosowane jest zasilanie trójfazowe 400/230 V.
Ale samo posiadanie instalacji trójfazowej nie oznacza, że do dyspozycji mamy nieograniczoną moc.
W wielu domach moc przyłączeniowa i zabezpieczenie główne mogą być znacznie mniejsze niż maksymalna moc nowoczesnej ładowarki.
Dla przykładu operator Energa-Operator podaje dla przyłączeń trójfazowych wartości odpowiadające między innymi zabezpieczeniom 3 × 25 A i 3 × 32 A.
Dla porównania:
trójfazowa ładowarka 32 A przy napięciu 400 V może osiągać moc około 22 kW.
To już bardzo duże obciążenie.
A samochód nie jest jedynym odbiornikiem energii w domu.
Samochód nie ładuje się sam
Podczas ładowania samochodu dom nadal normalnie funkcjonuje.
W tym samym czasie mogą pracować: Ładowanie samochodu elektrycznego w starszym domu
- podgrzewacz wody,
- kuchnia elektryczna,
- piekarnik,
- ogrzewanie elektryczne,
- pompa ciepła,
- pralka,
- suszarka,
- jacuzzi,
- urządzenia w garażu,
- inne odbiorniki elektryczne.
Dlatego samo pytanie:
„Jakie mamy zabezpieczenie główne?”
nie wystarczy.
Trzeba również zapytać:
„Co stanie się z całą instalacją, kiedy do obecnego obciążenia dodamy kolejne duże i długotrwałe obciążenie?”
To zupełnie inna ocena.
Ładowanie samochodu elektrycznego w starszym domu wymaga oceny nie tylko samej ładowarki, ale całego toru zasilania.
Duże odbiorniki istniały również dawniej
Oczywiście.
W starszym domu mogła znajdować się duża kuchnia elektryczna.
W garażu można było mieć piłę, spawarkę albo inne urządzenia o dużej mocy.
Ale jest jedna bardzo ważna różnica:
takie urządzenia zazwyczaj nie pobierały dużego prądu przez pięć, sześć czy osiem godzin bez przerwy.
Piła pracuje przez kilka minut.
Spawarka pracuje okresowo.
Ładowarka samochodu może natomiast pobierać dużą moc przez znaczną część nocy.
I właśnie połączenie dużego obciążenia oraz długiego czasu jego trwania jest tak ważne przy ocenie starszych instalacji.
„Przecież wygląda dobrze”
To słyszymy bardzo często.
Elektryk otwiera stare przyłącze albo rozdzielnicę i widzi, że:
- nic nie jest czarne,
- nic się nie stopiło,
- nie widać wyraźnych śladów przegrzania,
- instalacja działa.
To oczywiście dobrze.
Ale nie oznacza automatycznie, że instalacja jest przygotowana na zupełnie nowy profil obciążenia.
Stare:
- połączenia śrubowe,
- styki,
- zaciski,
- podstawy bezpieczników,
- elementy zabezpieczające,
- przewody
mogą mieć za sobą kilkadziesiąt lat pracy.
Z czasem połączenia mogą się zmieniać.
Styki mogą ulegać pogorszeniu.
Połączenia mogą się poluzować.
Przy zwiększeniu obciążenia może pojawić się przegrzewanie.
Najważniejsze nie jest tylko to, jak instalacja wygląda w chwili kontroli. Najważniejsze jest to, jak będzie zachowywać się po kilku godzinach dużego obciążenia.
Kamera termowizyjna pokazuje temperaturę teraz
Termowizja jest bardzo przydatnym narzędziem.
Ale trzeba wiedzieć, co właściwie pokazuje.
Kamera termowizyjna pokazuje temperaturę instalacji przy obciążeniu występującym dokładnie w chwili wykonywania pomiaru.
Jeżeli podczas kontroli:
- samochód nie jest ładowany,
- podgrzewacz wody nie pracuje,
- ogrzewanie pobiera niewiele energii,
- zużycie energii w domu jest niewielkie,
stare przyłącze może wyglądać na kamerze całkowicie poprawnie.
Ale co stanie się z tym samym połączeniem po czterech, pięciu albo sześciu godzinach znacznie większego obciążenia?
Tego wcześniejsze zdjęcie termowizyjne nie pokazuje.
Ładowanie samochodu elektrycznego w starszym domu wymaga oceny instalacji również pod kątem długotrwałego obciążenia, a nie tylko chwilowego pomiaru temperatury.
Brak przegrzania teraz nie oznacza, że instalacja jest gotowa na nowe obciążenie
Widzieliśmy takie sytuacje wiele razy.
Instalacja wygląda poprawnie przy dotychczasowym obciążeniu.
Potem obciążenie zostaje zwiększone.
Temperatura rośnie.
Słaby styk albo połączenie o podwyższonej rezystancji zaczyna się nagrzewać.
W najgorszym przypadku mogą pojawić się:
- silne przegrzanie,
- stopione elementy,
- uszkodzone styki,
- zwęglone połączenia,
- łuk elektryczny,
- zagrożenie pożarowe.
Widzieliśmy to wiele razy.
Termowizja jest więc bardzo dobrym narzędziem pomocniczym.
Ale sama w sobie nie jest dowodem, że stara instalacja jest przygotowana na nowe, dużo większe i długotrwałe obciążenie.
Problem nie kończy się na ścianie domu
To również bardzo ważne.
Przy ładowaniu samochodu elektrycznego nie chodzi tylko o instalację znajdującą się wewnątrz budynku.
Mamy cały system:
instalacja domowa → przyłącze → lokalna sieć niskiego napięcia → transformator → sieć dystrybucyjna
Duża część starszej infrastruktury elektroenergetycznej była projektowana w czasie, gdy zużycie energii przez gospodarstwa domowe wyglądało zupełnie inaczej.
Jeżeli na jednej ulicy kilka lub kilkanaście samochodów zacznie ładować się jednocześnie z dużą mocą przez wiele godzin, obciążenie rośnie nie tylko w pojedynczym domu.
Rośnie również obciążenie:
- przyłączy,
- kabli i linii niskiego napięcia,
- lokalnych transformatorów,
- całej lokalnej infrastruktury dystrybucyjnej.
Rozwój elektromobilności jest jednym z powodów, dla których polska infrastruktura sieciowa wymaga dalszego rozwoju i modernizacji.
Norweskie przepisy opierają się na bardzo prostej zasadzie
Elskap jest norweską firmą, dlatego często odwołujemy się również do doświadczeń i przepisów stosowanych w Norwegii.
Norweski § 16 przepisów FEL opiera się na bardzo ważnej zasadzie:
instalacja elektryczna musi być odpowiednia do przewidywanego sposobu użytkowania.
To bardzo dobre pytanie również w przypadku starszych instalacji w Polsce.
Nie chodzi o to, że instalacja wykonana 40, 50 czy 60 lat temu była zła.
Mogła być całkowicie prawidłowa.
Ale sposób jej użytkowania może być dziś zupełnie inny.
Dlatego przed dodaniem dużego, długotrwałego obciążenia trzeba ponownie ocenić, czy instalacja nadal jest odpowiednia do sposobu, w jaki chcemy jej używać.
Norweska norma NEK 399 – przyłącze i punkt pomiarowy
W Norwegii ważną rolę odgrywa również norma NEK 399, która określa zasady dotyczące przyłącza elektrycznego, punktu pomiarowego oraz interfejsu pomiędzy siecią dystrybucyjną a instalacją budynku.
W nowych i modernizowanych instalacjach oznacza to między innymi bardziej uporządkowane rozwiązanie przyłącza i pomiaru niż w wielu starszych budynkach.
Dla Elskap ma to szczególne znaczenie, ponieważ projektujemy i dostarczamy rozwiązania przyłączeniowe właśnie do takich zastosowań.
Polska ma własne wymagania dotyczące ładowania pojazdów elektrycznych
W Polsce instalacje przeznaczone do zasilania pojazdów elektrycznych podlegają odpowiednim wymaganiom technicznym.
Jednym z istotnych dokumentów jest:
PN-HD 60364-7-722 – Instalacje elektryczne niskiego napięcia – Zasilanie pojazdów elektrycznych.
Jest to część europejskiego systemu norm dotyczących instalacji elektrycznych.
Więcej informacji dotyczących infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych można znaleźć również na stronie Urząd Dozoru Technicznego (UDT).
https://www.udt.gov.pl/uslugi-udt/elektromobilnosc/o-elektromobilnosci
Dynamiczne zarządzanie mocą jest bardzo przydatne
Ale nie rozwiązuje wszystkiego.
System dynamicznego zarządzania mocą może kontrolować zużycie energii w domu i zmniejszać moc ładowania samochodu wtedy, gdy inne odbiorniki pobierają dużo energii.
To może być bardzo dobre rozwiązanie.
Szczególnie w domu z ograniczoną mocą przyłączeniową.
Ale dynamiczne zarządzanie mocą:
- nie poprawia starych styków,
- nie dokręca starych połączeń,
- nie wymienia uszkodzonych zacisków,
- nie modernizuje starego przewodu zasilającego,
- nie odnawia starego przyłącza,
- nie zwiększa automatycznie możliwości lokalnej sieci.
System zarządzania mocą zarządza obciążeniem. Nie odmładza instalacji.
Czasami wystarczy nowy obwód. Czasami nie.
Nie twierdzimy, że każdy starszy dom wymaga kompletnej modernizacji przed montażem ładowarki.
To również byłoby nieuczciwe.
Niektóre instalacje są w bardzo dobrym stanie.
W innych wystarczy:
- nowy obwód,
- odpowiednie zabezpieczenie,
- ograniczenie mocy ładowania,
- dynamiczne zarządzanie mocą,
- kilka mniejszych modernizacji.
Ale są również instalacje, w których rozsądniej jest najpierw zmodernizować:
- przyłącze,
- zabezpieczenie główne,
- przewód zasilający,
- rozdzielnicę,
- ochronę przepięciową,
- uziemienie,
- albo kilka elementów jednocześnie.
W przypadku większej modernizacji warto również zapoznać się z naszymi rozwiązaniami w zakresie rozdzielnic elektrycznych.
Nie chodzi o to, żeby wymieniać wszystko. Chodzi o to, żeby nie budować nowej instalacji na fundamencie, któremu sami nie ufamy.
Dom drewniany czy murowany – zasada jest ta sama
Problem nie dotyczy wyłącznie jednego rodzaju budynku.
W Polsce znajdziemy zarówno starsze domy murowane, jak i drewniane.
Ale podstawowe pytanie pozostaje takie samo:
W jakim stanie jest instalacja elektryczna i czy jest przygotowana na nowe, długotrwałe obciążenie?
Nie zakładamy, że każdy stary dom jest niebezpieczny.
To byłoby nieprawdziwe.
Ale nie zakładamy również, że instalacja jest bezpieczna tylko dlatego, że działała bez problemu przez ostatnie 40 albo 50 lat.
Nowy sposób użytkowania może wymagać nowej oceny.
Mamy jedną prostą zasadę
Chcemy spokojnie spać w nocy
Po wykonaniu instalacji nie chcemy wracać do domu i zastanawiać się:
„Mam nadzieję, że to stare przyłącze wytrzyma.”
To dla nas za mało.
Chcemy móc powiedzieć:
Sprawdziliśmy to.
Oceniliśmy instalację.
Wiemy, jakie będzie obciążenie.
Mamy nad tym kontrolę.
I sami zgodzilibyśmy się na takie rozwiązanie we własnym domu.
To właściwie cała filozofia Elskap.
Planujesz ładowanie samochodu elektrycznego w starszym domu?
Nie zaczynaj od wyboru ładowarki.
Zacznij od instalacji.
Sprawdź:
- przyłącze,
- zabezpieczenie główne,
- przewód zasilający,
- rozdzielnicę,
- stan połączeń,
- moc przyłączeniową,
- obecne obciążenie,
- możliwość zastosowania dynamicznego zarządzania mocą,
- lokalne warunki sieciowe.
Ładowanie samochodu elektrycznego w starszym domu powinno zawsze zaczynać się od oceny całej instalacji, a nie tylko od wyboru ładowarki.
Ładowanie samochodu elektrycznego w starszym domu powinno opierać się na ocenie całej instalacji, a nie tylko na doborze samej ładowarki.
Bo nie chodzi tylko o to, żeby samochód ładował się dzisiaj.
Chodzi o to, żeby cała instalacja była przygotowana na taki sposób użytkowania przez kolejne lata.
