Współczesne systemy ładowania samochodów elektrycznych zintegrowane z instalacjami fotowoltaicznymi umożliwiają niezwykle efektywne gospodarowanie energią. Jedną z najbardziej istotnych funkcji w tym kontekście jest zdolność wallboxa do wykrywania nadwyżek energii z PV, co pozwala na rozpoczęcie procesu ładowania pojazdu dopiero wtedy, gdy produkcja przewyższa bieżące zużycie w gospodarstwie domowym. Dzięki temu energia nie jest oddawana do sieci po niekorzystnej stawce, lecz wykorzystywana lokalnie. Proces ten wymaga odpowiednich komponentów technicznych oraz komunikacji między urządzeniami, które precyzyjnie analizują przepływ prądu w czasie rzeczywistym.
Pomiar przepływu energii na poziomie licznika
Podstawową metodą wykrywania nadwyżki jest zastosowanie inteligentnego licznika energii, który rejestruje zarówno zużycie, jak i produkcję w danym momencie. W przypadku systemów takich jak fotowoltaika, dane z licznika trafiają do systemu zarządzającego lub bezpośrednio do wallboxa. Gdy licznik wykryje, że więcej energii jest produkowane niż zużywane, następuje sygnał aktywacyjny do rozpoczęcia ładowania. To rozwiązanie wymaga kompatybilności pomiędzy licznikiem a ładowarką oraz stosowania odpowiednich protokołów komunikacyjnych.
Komunikacja z falownikiem PV
Alternatywą dla pomiaru na liczniku jest bezpośrednia komunikacja wallboxa z falownikiem. W systemach takich jak instalacje fotowoltaiczne, wiele falowników ma możliwość przesyłania w czasie rzeczywistym informacji o mocy wyjściowej. Wallbox analizuje te dane i porównuje z bieżącym zużyciem. Jeżeli moc oddawana do sieci przekracza ustalony próg (np. 1 kW), ładowarka rozpoczyna zasilanie pojazdu. Takie rozwiązanie jest szybkie i precyzyjne, jednak niezbędne są urządzenia od jednego producenta lub zgodne standardy wymiany danych.
Zastosowanie zewnętrznych systemów EMS
W bardziej zaawansowanych instalacjach, jak fotowoltaika, coraz częściej stosuje się zewnętrzne systemy zarządzania energią (EMS). Taki system centralnie analizuje wszystkie przepływy – z PV, z sieci oraz do poszczególnych odbiorników – i wydaje komendy do wallboxa w oparciu o aktualne warunki. Dzięki temu ładowanie może być nie tylko zależne od nadwyżki, ale też zintegrowane z taryfami energetycznymi, pogodą i priorytetami energetycznymi użytkownika. EMS działa jak mózg całego domu energetycznego, zwiększając precyzję reakcji wallboxa.
Reakcja wallboxa na dynamiczne warunki
Wallbox musi być wyposażony w funkcję dynamicznego dostosowania mocy ładowania. W przypadku wykrycia nadwyżki, urządzenie nie tylko uruchamia ładowanie, ale również na bieżąco dopasowuje jego moc do zmian produkcji. W systemach takich jak instalacje fotowoltaiczne, produkcja może zmieniać się w zależności od chmur, pory dnia czy aktualnego zapotrzebowania domowników. Wallbox musi reagować w ułamku sekundy, aby nie doprowadzić do przeciążenia instalacji lub poboru z sieci. To wymaga wydajnych procesorów i dobrze zoptymalizowanego oprogramowania sterującego.
Minimalne i maksymalne progi aktywacji
Użytkownik może zazwyczaj samodzielnie ustawić, przy jakim poziomie nadwyżki wallbox ma rozpocząć ładowanie. Fotowoltaika nie zawsze produkuje duże nadwyżki, dlatego warto mieć możliwość określenia dolnego progu – np. od 500 W. Niektóre ładowarki pozwalają również na ustalenie maksymalnego progu mocy, powyżej którego energia nie jest pobierana, aby chronić instalację. Daje to dużą elastyczność i pozwala dostosować proces ładowania do indywidualnych potrzeb oraz warunków technicznych danego budynku.
Wykrywanie nadwyżek z instalacje fotowoltaiczne przez wallbox to zaawansowany proces wymagający integracji z licznikami, falownikami lub systemami EMS. Fotowoltaika może być w pełni wykorzystywana tylko wtedy, gdy urządzenia komunikują się ze sobą płynnie i w czasie rzeczywistym, umożliwiając precyzyjne uruchamianie i sterowanie ładowaniem pojazdu elektrycznego.