Is er een DC-autolader die ik kan gebruiken met een DC-zonnepaneelsysteem?

We moedigen lezers aan met vragen over elektrische voertuigen, opladen en alles wat u nog meer wilt leren. Dus stuur ze alsjeblieft door en we zullen onze experts ertoe brengen om te reageren en andere mensen uit te nodigen om bij te dragen via het opmerkingengedeelte.

Is er een DC-oplaadsysteem beschikbaar dat kan worden gevoed door een stand-alone PV-systeem?

Ik ben me ervan bewust dat je zou kunnen opladen met een 240v AC-systeem, maar ik zou graag willen voorkomen dat je overschakelt naar AC en het laadsysteem vervolgens terug laat converteren naar DC. Er moet een aanzienlijk verlies aan efficiëntie zijn.

Bedankt

Barry Lambooy

Hallo Barry - dat is een goede vraag - en het antwoord daarop draait om twee belangrijke kwesties:

1. Wat zijn de doelen van AC vs DC opladen en
2. Zou een direct DC-naar-DC-systeem voor het opladen van elektrische voertuigen (EV) de algehele efficiëntie van het opladen van een EV met zonne-energie verhogen.

Om te beginnen is DC-laden ontworpen voor het snel opladen van de EV-accu bij hoge stroomsterkten en wordt de besturing van het laden voornamelijk uitgevoerd door de EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) zelf. De problemen met het gebruik van de DC-uitgang van een thuisbatterijsysteem heb ik hier eerder bekeken.

AC-laden is daarentegen ontworpen voor druppelladen tot 's nachts opladen bij lagere stromen. Deze vorm van opladen wordt voornamelijk geregeld door de EV-boordlader in 'overleg' met de EVSE (BTW:ik heb hier en hier de behoeften van het opladen van een EV op zonne-uitgangen behandeld).

Op het eerste gezicht lijkt het er daarom op dat het opladen van een EV met wisselstroom beter geschikt zou zijn voor het beperkte vermogen van een zonnesysteem in huis.

Aan de andere kant biedt het proberen om een ​​EV rechtstreeks op te laden vanaf een DC-zonne-output vele lagen van problemen voor elk mogelijk systeemontwerp. Om er een paar te noemen:

• Je hebt veel meer elektronica nodig om de EVSE en het opladen van de auto te regelen in vergelijking met een AC EVSE (waardoor het duurder wordt);
• je hebt nog steeds elektronische DC-spanningsregeling nodig van de output van de zonne-energietoevoer naar de EV, aangezien zonnesystemen (a) verschillende uitgangsspanningen hebben, afhankelijk van het ontwerp van het systeem, en (b) zeer variabele spanningsoutputs hebben die verband houden met de hoeveelheid zonnestraling die ze ontvangen. (bijv. 's morgens, 's avonds, wanneer de wolken overtrekken, enz., enz.!). Dit betekent dat u conversieverliezen nog steeds niet volledig elimineert, omdat u een DC-naar-DC-converter nodig hebt in plaats van een DC-naar-AC-omvormer;
• zelfs met een gecontroleerde spanning, moet u nog steeds de DC-laadstroom regelen om een ​​constante stroomtoevoer te bieden, aangezien zonnesystemen zeer variabele outputs hebben als de zon opkomt, wolken voorbijgaan enz. Dit staat op gespannen voet met het ontwerp van de huidige DC snellaadsystemen (waardoor het een speciaal ontwerp EVSE is dat momenteel niet wordt gemaakt).

Door naar het tweede deel van uw vraag:zoals u Barry noemt, is het nadeel van het gebruik van een AC EVSE op een zonnestelsel de potentiële verliezen door de DC naar AC en terug naar DC in de EV te doen.

Dergelijke conversiesystemen zijn nu echter zeer efficiënt - de efficiëntie van de omvormer voor zonne-energie (DC naar AC) ligt in het rijk van 95-97%, en de efficiëntie van de autolader (AC terug naar DC) is ook ruim 90%. Alles bij elkaar genomen betekent dit dat de totale verliezen eigenlijk niet zo groot zijn.

Bovendien, gezien het feit dat u in een situatie van het opladen van zonne-gelijkstroom naar EV-gelijkstroom thuis eigenlijk maar één stap elimineert en niet beide - u wint over het algemeen slechts een klein beetje aan efficiëntie.

Bovendien zijn er (in tegenstelling tot DC EVSE's) al AC EVSE's op de markt die de mogelijkheid bieden om de output van zonne-energie te volgen en de EV-laadstroom op en neer te laten lopen om deze niet te overschrijden. (Voor een enkelfasig systeem kunnen AC EVSE's gemakkelijk variëren van 1,4 kW tot 7,4 kW en EV-laders aan boord zijn ontworpen om hier comfortabel mee om te gaan).

Samengevat:

• Direct DC-naar-DC EV-laden van een zonne-energiebron staat haaks op de aard van zowel DC-laden (een 'snellaadsysteem' gebaseerd op het leveren van hoge stromen via een zorgvuldig gecontroleerde gelijkspanning) als zonne-energie (waarbij stroomtoevoer is beperkt en de gelijkspanning varieert aanzienlijk).
• Hoewel er verliezen bestaan ​​voor DC naar AC en weer terug, zijn ze niet groot en door een 'directe' DC-naar-DC-lading uit te voeren, elimineert u nog steeds slechts één stap, niet twee;
• AC EVSE's zijn door hun ontwerp 'druppellading'-systemen en veel beter geschikt voor de output van zonnestelsels thuis dan DC-laadsystemen;
• Er zijn al AC EVSE's beschikbaar die zijn geoptimaliseerd voor gebruik met zonne-energiesystemen, terwijl er momenteel geen directe DC-naar-DC-systemen voor thuiszonnesystemen beschikbaar zijn.

Dit alles is natuurlijk onderhevig aan verandering.

De EV-laadwereld (en de elektriciteitswereld in het algemeen) bevinden zich aan de onderkant van hun respectievelijke innovatiecurves:het is dus een kwestie van 'watch this space' als het gaat om de ontwikkeling van batterijopslagsystemen (en mogelijk zelfs voertuig-naar-grid) .

Als u momenteel echter EV-laden wilt waarbij het gebruik van de zonne-output van een off-grid of netgekoppeld systeem wordt gemaximaliseerd, is AC-laden momenteel uw enige optie voor een efficiënte, kosteneffectieve kant-en-klare oplossing.

Proost
Bryce