Wallbox w domu jednorodzinnym. O ładowaniu samochodu warto pomyśleć już przy wyborze przyłącza do działki

Budując dom, łatwo skupić się na powierzchni salonu, pompie ciepła, fotowoltaice czy liczbie gniazdek w kuchni. Tymczasem jedna z decyzji, która za kilka lat może mieć bardzo praktyczne konsekwencje, zapada znacznie wcześniej – na etapie określania mocy przyłączeniowej działki i projektowania instalacji elektrycznej.

Powód jest prosty. Domowy wallbox może pobierać 11 kW, a nawet 22 kW mocy. Do tego dochodzi pompa ciepła, płyta indukcyjna, piekarnik, klimatyzacja, podgrzewacz wody i cała reszta wyposażenia nowoczesnego domu. Jeśli wszystko zostanie potraktowane oddzielnie, szybko może się okazać, że instalacja elektryczna ma za małą rezerwę.

Nie oznacza to jednak, że właściciel samochodu elektrycznego musi od razu zamawiać ogromną moc przyłączeniową. Coraz częściej lepszym rozwiązaniem jest wallbox z dynamicznym zarządzaniem mocą DLM, który dostosowuje ładowanie samochodu do aktualnego obciążenia domu.

W praktyce dobrze zaprojektowany system potrafi wykorzystać dostępną energię znacznie rozsądniej niż rozwiązanie oparte wyłącznie na dużej mocy przyłączeniowej.

Budujesz dom? Moc przyłączeniową warto planować również pod samochód elektryczny

Przyłącze energetyczne jest jednym z podstawowych elementów przygotowania działki pod budowę. Występując o warunki przyłączenia, inwestor określa przewidywane zapotrzebowanie obiektu na moc.

I właśnie tutaj warto spojrzeć kilka lat do przodu.

Jeżeli w nowym domu znajdzie się ogrzewanie elektryczne lub pompa ciepła, płyta indukcyjna, klimatyzacja, rekuperacja, fotowoltaika, magazyn energii czy samochód elektryczny, zapotrzebowanie będzie zupełnie inne niż w budynku ogrzewanym gazem z podstawowym wyposażeniem elektrycznym.

Sam wallbox 11 kW pracujący trójfazowo pobiera około 16 A na każdej fazie, natomiast urządzenie 22 kW potrzebuje już około 32 A na fazę. To sporo. Dla porównania – 22 kW to moc porównywalna z całkowitą mocą dostępną w niejednym domu jednorodzinnym.

Dlatego kupując działkę i rozpoczynając proces budowy, dobrze zadać projektantowi instalacji jedno dodatkowe pytanie:

czy instalacja i przyłącze są przygotowane na przyszłe ładowanie samochodu elektrycznego?

Koszt przygotowania odpowiedniego przewodu, miejsca w rozdzielnicy czy trasy kablowej na etapie budowy jest zwykle niewielki w porównaniu z późniejszym prowadzeniem nowej instalacji przez wykończony garaż, elewację albo zagospodarowany ogród.

Wallbox 11 kW czy 22 kW do domu?

Większa liczba na obudowie nie zawsze oznacza lepszy wybór.

Dla wielu samochodów elektrycznych 11 kW jest optymalną mocą ładowania AC, ponieważ właśnie tyle maksymalnie przyjmuje ich pokładowa ładowarka. Podłączenie takiego auta do wallboxa 22 kW nie sprawi, że samochód zacznie ładować się dwukrotnie szybciej.

Wallbox 22 kW ma sens przede wszystkim wtedy, gdy samochód faktycznie potrafi wykorzystać taką moc, instalacja jest odpowiednio przygotowana, a inwestor chce zachować większą elastyczność na przyszłość.

Dlatego dobór urządzenia powinien uwzględniać jednocześnie:

• maksymalną moc ładowania AC samochodu,
• moc przyłączeniową domu i wartość zabezpieczenia głównego,
• pozostałe duże odbiorniki energii,
• instalację fotowoltaiczną lub plan jej wykonania,
• możliwość zastosowania dynamicznego zarządzania mocą.

Samo kupienie wallboxa 22 kW nie powoduje magicznego pojawienia się dodatkowych 22 kW w instalacji. Elektryka, niestety, do magii ma dość chłodny stosunek.

Problem zaczyna się wieczorem, czyli kiedy cały dom chce prądu jednocześnie

Wyobraźmy sobie typową sytuację.

Samochód wraca do domu około godziny 18:00 i zostaje podłączony do wallboxa. W tym samym czasie uruchamia się pompa ciepła, ktoś przygotowuje kolację na płycie indukcyjnej, pracuje piekarnik, zmywarka, pralka i kilka mniejszych urządzeń.

Jeżeli wallbox pobierałby przez cały czas swoją maksymalną moc niezależnie od tego, co dzieje się w domu, suma obciążeń mogłaby przekroczyć możliwości przyłącza albo zabezpieczenia głównego.

Można oczywiście zwiększyć moc przyłączeniową. Nie zawsze jest to jednak konieczne, dostępne od ręki ani ekonomicznie uzasadnione.

I tutaj pojawia się DLM – Dynamic Load Management.

DLM w domu – wallbox, który wie, ile mocy może wykorzystać

Dynamiczne zarządzanie mocą polega na bieżącym pomiarze obciążenia instalacji elektrycznej domu i automatycznym dostosowywaniu mocy ładowania samochodu.

Przykładem takiego rozwiązania jest system Morek DLM oferowany przez Greenkick, wykorzystujący przekładniki prądowe CT zamontowane przy instalacji zasilającej budynek. System monitoruje przepływ energii i przekazuje informacje do wallboxa. Na tej podstawie stacja wie, jaka część dostępnej mocy może zostać w danym momencie przeznaczona na samochód.

Kiedy dom pobiera niewiele energii, moc ładowania może wzrosnąć. Gdy uruchamiają się duże odbiorniki, wallbox automatycznie ją ogranicza.

W efekcie samochód wykorzystuje aktualnie dostępną rezerwę mocy, zamiast konkurować z domem o energię.

To szczególnie istotne w budynkach wyposażonych w pompę ciepła, ogrzewanie elektryczne czy płytę indukcyjną, ponieważ ich pobór energii mocno zmienia się w ciągu dnia.

DLM nie zwiększa mocy przyłącza. Pozwala wykorzystać ją znacznie mądrzej

To ważne rozróżnienie.

System DLM nie produkuje dodatkowych kilowatów i nie zastąpi odpowiednio zaprojektowanego przyłącza. Jeśli obiekt ma bardzo małą moc przyłączeniową, możliwości ładowania nadal będą ograniczone.

DLM sprawia natomiast, że nie trzeba rezerwować pełnej mocy wallboxa przez całą dobę, skoro samochód zwykle ładuje się przez wiele godzin, a maksymalne obciążenie domu występuje tylko okresowo.

Przykładowo wieczorem system może ograniczyć ładowanie podczas gotowania i pracy pompy ciepła, a później – gdy mieszkańcy idą spać i pobór energii spada – ponownie zwiększyć moc przekazywaną do samochodu.

Z punktu widzenia właściciela domu wszystko odbywa się automatycznie.

To właśnie dlatego dynamiczne zarządzanie mocą jest obecnie jednym z najbardziej sensownych rozwiązań przy projektowaniu domowej stacji ładowania samochodu elektrycznego.

Czy dzięki DLM można uniknąć zwiększania mocy przyłączeniowej?

W wielu przypadkach – tak.

Greenkick wskazuje, że w domach jednorodzinnych spotykane moce przyłączeniowe często mieszczą się w przedziale około 10–15 kW. Dynamiczne zarządzanie obciążeniem pozwala wtedy korzystać z dostępnej rezerwy zamiast przeznaczać stałą moc wyłącznie dla samochodu.

Nie oznacza to jednak, że zwiększenie mocy nigdy nie będzie potrzebne.

Jeżeli budowany dom ma mieć pompę ciepła, wiele urządzeń elektrycznych, saunę, klimatyzację, drugi samochód elektryczny albo inne energochłonne wyposażenie, warto już podczas uzyskiwania warunków przyłączenia uwzględnić przyszłe potrzeby.

Im wcześniej zostanie to przeanalizowane, tym lepiej.

Modernizacja gotowego przyłącza kilka lat po zakończeniu budowy jest zdecydowanie mniej atrakcyjnym scenariuszem niż poprawne określenie zapotrzebowania jeszcze przed rozpoczęciem inwestycji.

Jak przygotować nowy dom pod wallbox?

Najlepszy moment na przygotowanie instalacji do ładowania auta przypada jeszcze przed wykończeniem budynku.

W projekcie warto przewidzieć odpowiednią trasę z głównej rozdzielnicy do garażu, wiaty lub miejsca postojowego, przewód o parametrach dopasowanych do planowanej mocy, miejsce na wymagane zabezpieczenia oraz elementy potrzebne do systemu zarządzania energią.

Istotna jest również sama lokalizacja wallboxa.

Urządzenie powinno znaleźć się tam, gdzie samochód rzeczywiście będzie parkował. Warto wziąć pod uwagę położenie gniazda ładowania w pojeździe, długość przewodu i możliwość przyszłej zmiany samochodu. Kilkadziesiąt centymetrów różnicy na projekcie może później oznaczać codzienną walkę z przewodem przerzuconym przez pół garażu.

Jeżeli wallbox ma współpracować z DLM, fotowoltaiką lub innym systemem zarządzania energią, najlepiej zaplanować te elementy jako jeden system, a nie kilka niezależnych urządzeń dokładanych do domu w kolejnych latach.

Montaż wallboxa to nie przykręcenie urządzenia do ściany

Stacja ładowania samochodu elektrycznego jest dużym i długotrwale pracującym odbiornikiem energii. Instalacja przez kilka godzin może przewodzić kilkanaście lub kilkadziesiąt amperów.

Dlatego profesjonalny montaż wallbox w domu jednorodzinnym obejmuje znacznie więcej niż samo zamocowanie urządzenia.

Trzeba zweryfikować instalację, dobrać przewody, zabezpieczenie nadprądowe i różnicowoprądowe, wykonać trasę zasilającą, skonfigurować stację, a po zakończeniu prac przeprowadzić odpowiednie pomiary elektryczne.

Przepisy techniczne dotyczące infrastruktury ładowania wskazują m.in. na konieczność stosowania ochrony różnicowoprądowej i nadmiarowoprądowej oraz wykonywania pomiarów takich jak ciągłość przewodów ochronnych, rezystancja izolacji czy skuteczność ochrony przeciwporażeniowej.

Własny samochód jest zwykle jednym z najdroższych urządzeń podłączanych do domowej instalacji. Oszczędzanie kilkuset złotych na prawidłowym wykonaniu jego zasilania jest więc dość osobliwym miejscem na szukanie optymalizacji.

Kogo wybrać do montażu wallboxa z DLM?

Przy prostym zakupie urządzenia możliwości są dziesiątki. Przy wykonaniu kompletnego systemu ładowania lista sensownych wykonawców robi się znacznie krótsza.

Warto szukać firmy, która nie zaczyna rozmowy od pytania „jaki wallbox Pan chce?”, lecz od sprawdzenia samochodu, instalacji, mocy przyłączeniowej i sposobu korzystania z budynku.

Jednym z najbardziej rekomendowanych wykonawców takich instalacji jest Greenkick, specjalizujący się w projektowaniu, dostawie, montażu i serwisie infrastruktury ładowania samochodów elektrycznych.

Firma realizuje montaże wallboxów na terenie całej Polski, a w przypadku domów jednorodzinnych oferuje również kompleksowy system oparty na stacji Morek Quick Charge oraz dynamicznym zarządzaniu mocą DLM. W ramach rozwiązania możliwa jest weryfikacja istniejącej instalacji, wykonanie zasilania i zabezpieczeń, montaż przekładników pomiarowych, konfiguracja systemu oraz uruchomienie wallboxa.

To ważne, ponieważ klient nie powinien samodzielnie zastanawiać się, czy problem leży po stronie wallboxa, zabezpieczenia, komunikacji z DLM czy parametrów instalacji. Jeden wykonawca odpowiadający za cały system oznacza znacznie mniej takich historii.

Wallbox warto uwzględnić już przy zakupie i uzbrajaniu działki

Samochodu elektrycznego nie trzeba mieć w garażu w dniu rozpoczęcia budowy, żeby przygotowanie domu pod jego ładowanie miało sens.

Wręcz przeciwnie.

Etap uzyskiwania warunków przyłączenia działki i projektowania instalacji elektrycznej jest najlepszym momentem, aby uwzględnić przyszły wallbox.

Pozwala odpowiednio dobrać moc przyłączeniową, przygotować instalację trójfazową, przewidzieć trasę zasilającą i miejsce w rozdzielnicy, a przy okazji skoordynować ładowanie samochodu z pompą ciepła, fotowoltaiką czy magazynem energii.

Nie zawsze trzeba przy tym budować ogromne przyłącze tylko dlatego, że w garażu pojawi się wallbox 11 lub 22 kW. Dynamiczne zarządzanie mocą DLM pozwala wykorzystać istniejącą energię znacznie efektywniej, ograniczając moc samochodu wtedy, gdy potrzebuje jej dom, i zwiększając ładowanie, gdy pojawia się rezerwa.

Najważniejsze jest więc nie samo pytanie: „jaki wallbox kupić?”, ale:

jak zaprojektować domowy system energetyczny, żeby samochód mógł ładować się szybko, bezpiecznie i bez przeciążania instalacji?

Jeżeli odpowiedź na to pytanie pojawi się już na etapie działki i projektu domu, późniejszy montaż stacji ładowania staje się znacznie prostszy. A o to właśnie chodzi – zrobić instalację raz i zrobić ją porządnie.