Problem punjenja EV na standardnom priključku od 17,25kW

Uvođenje električnih automobila kao sredstva svakodnevnog prevoza nosi sa sobom niz prednosti, poput smanjenja emisije štetnih gasova i smanjenja zavisnosti od fosilnih goriva. Međutim, sa porastom broja električnih vozila pojavljuje se i izazov adekvatnog i efikasnog punjenja ovih vozila, posebno u domaćinstvima sa slabom električnom instalacijom. Slaba instalacija može uzrokovati sporije punjenje, preopterećenje električnog sistema i povećati rizik od električnih kvarova ili čak požara.


Većina kuća ili stanova je opremljena električnom instalacijom koja nije predviđena za velike potrošače energije kao što su električni automobili. Stoga, punjenje električnog automobila može predstavljati znatan teret za sistem, posebno ako se radi o trofaznoj instalaciji koja nije adekvatno balansirana. Problem se dodatno komplikuje kada su sve tri faze opterećene drugim kućnim uređajima, što može dovesti do izbijanja automatskih osigurača.


U ovom kontekstu, potrebno je pronaći rešenje koje će omogućiti budućim vlasnicima električnih vozila da ih pune bez rizika od preopterećenja ili oštećenja električne mreže. Jedan od pristupa je prilagođavanje električne instalacije tako da se umesto korišćenja sve tri faze, dve faze koriste za normalne kućne potrebe, dok se treća faza izdvaja isključivo za punjenje električnog automobila. Ovo rešenje ne samo da bi osiguralo stabilnije i efikasnije punjenje, već bi i smanjilo opterećenje na električnu mrežu, čineći ceo proces sigurnijim i održivijim.

Pre nego što detaljnije istražimo rešenje problema slabe instalacije za punjenje električnih automobila, važno je razumeti neke osnovne pojmove vezane za električnu energiju i instalacije. Električna instalacija u kućama i stanovima sastoji se iz više faza. U većini slučajeva, radi se o trofaznoj instalaciji, gde svaka faza nosi određeni deo ukupnog električnog opterećenja. Standardan priključak u Srbiji je 17.25kW (3 osigurača C25A). Faze u električnoj instalaciji su pojedinačni električni vodovi kroz koje protiče električna struja. U trofaznom sistemu, te tri faze omogućavaju ravnomerniju raspodelu opterećenja i efikasnije korišćenje električne energije. Balansiranje opterećenja između faza je ključno za održavanje stabilnosti električne mreže i sprečavanje preopterećenja.

Kada govorimo o punjenju električnih automobila, razlikujemo monofazno i trofazno punjenje. Monofazno punjenje koristi jednu fazu električne mreže i često je ograničeno na niže struje, što znači da punjenje može trajati duže. Trofazno punjenje, s druge strane, koristi sve tri faze i omogućava brže punjenje zahvaljujući većim strujama koje se mogu iskoristiti, u ovom tekstu nećemo razmatrati trofazne punjače.
Za domaćinstva sa slabom električnom instalacijom, ključno je razumeti kako pravilno upravljati opterećenjem kako bi se izbegli problemi kao što su pad napona, nestabilno snabdevanje električnom energijom ili čak rizik od oštećenja električne infrastrukture. Prilagođavanjem instalacije za potrebe punjenja električnog vozila, neophodno je uzeti u obzir ove osnovne pojmove kako bi se osiguralo da je punjenje bezbedno, efikasno i održivo.

Jedno od mogućih rešenja je prilagođavanje električne infrastrukture tako da se optimizuje za potrebe punjenja električnih vozila. Ovo podrazumeva prestrukturiranje električne instalacije na način da se dve od tri faze koriste za uobičajene kućne potrebe, dok se treća faza izdvaja isključivo za punjenje električnog automobila.

Koraci u realizaciji ovog rešenja uključuju:

1. Analiza postojeće instalacije: Prvo je potrebno utvrditi kapacitet i stanje trenutne električne instalacije, kao i utvrditi da li postojeća infrastruktura može podržati planirane izmene.

2. Projektovanje izmena: Na osnovu analize, projektuje se nova šema električne instalacije. Ovde se definiše kako će se opterećenje rasporediti između dve faze za kućne potrebe i jedne faze za punjenje automobila.

3. Izvršavanje radova: Sprovode se neophodne izmene u elektro ormanu, uključujući instalaciju dodatnih zaštitnih uređaja ako je potrebno, da bi se obezbedilo da je jedna faza posvećena isključivo punjenju automobila.

4. Testiranje i verifikacija: Nakon izvođenja radova, sistem se testira kako bi se osiguralo da sve funkcioniše kako treba i da je punjenje automobila efikasno i sigurno.

Prednosti ovog pristupa su višestruke. Osim što se postiže efikasnije i brže punjenje, smanjuje se i rizik od preopterećenja ukupne instalacije. Izdvajanjem jedne faze isključivo za punjenje, osigurava se stabilan izvor napajanja za električno vozilo, bez ometanja ostalih uređaja u domaćinstvu.

Ograničenja:

1. Potreba za tehničkim znanjem i intervencijom: Modifikacija električne instalacije zahteva stručno znanje i intervenciju, što može uključivati dodatne troškove za angažovanje kvalifikovanih električara ili inženjera.

2. Inicijalni troškovi: Pored troškova za stručne usluge, moguće su i dodatne investicije u opremu, kao što su specifični punjači, zaštitna oprema i materijali potrebni za prilagođavanje instalacije.

3. Ograničena snaga punjenja: U zavisnosti od kapaciteta električne mreže i načina na koji je instalacija izvedena, može doći do ograničenja u snazi punjenja, što može uticati na brzinu punjenja električnog vozila.

4. Potencijalna potreba za dodatnim izmenama: U nekim slučajevima, može biti potrebno izvršiti dalje izmene u električnoj infrastrukturi domaćinstva kako bi se podržalo monofazno punjenje, što može uključivati pojačanje glavnog priključka ili druge strukturne izmene.

Prilagođavanje električne instalacije na ovaj način predstavlja važan korak ka sigurnijem i efikasnijem punjenju električnih vozila, ali je neophodno pažljivo razmotriti sve aspekte, uključujući tehničke, finansijske i operativne, kako bi se osiguralo da rešenje bude održivo i praktično za korisnike.
Modifikacija električne instalacije u domaćinstvima sa ciljem efikasnijeg punjenja električnih automobila, kroz prelazak na sistem koji koristi dve faze sa jednom fazom posvećenom isključivo monofaznom punjaču, predstavlja jedan način u unapređenju energetske infrastrukture. Ovo prilagođenje ne samo da olakšava bolje upravljanje potrošnjom električne energije, već i značajno doprinosi sigurnosti i pouzdanosti električne mreže u domaćinstvu.

U standardnom električnom priključku u Srbiji, koji obično ima tri faze, svaka faza može da nosi struju od 25 ampera (A) i napon od 230 volti (V). Kada se punjenje električnog vozila vrši preko jedne faze, koristi se samo jedna linija od ovih tri, što znači da je struja koja se koristi za punjenje ograničena na 25A.
Energija koja se može iskoristiti na jednoj fazi izračunava se množenjem struje i napona, što u ovom slučaju iznosi 25A x 230V = 5750 vati ili 5,75 kilovata (kW). Dakle, pri maksimalnom opterećenju od 25A na jednoj fazi, teoretski je moguće dobiti snagu od 5,75 kW za punjenje električnog vozila.

Međutim, važno je napomenuti da kontinuirano punjenje na maksimalnom kapacitetu može predstavljati značajno opterećenje na električnu instalaciju, te se često preporučuje da se za dugotrajno punjenje koristi oko 80% od maksimalne dostupne snage, što bi u ovom slučaju bilo 20A - 4,6 kW, kako bi se osigurala veća sigurnost i dugotrajnost sistema.

Primer EV Vozilo sa baterijom od 50kWh

Tip punjenja	Snaga (kW)	Vreme punjenja
Monofazno 20A	4.60	10h 52min
Monofazno 25A	5.75	8h 41min
Trofazno 16A	11.00	4h 31min
Trofazno 32A	22.00	2h 15min
DC brzo punjenje	50.00	1h 0min

I logičan nastavak na uštede bi bilo napraviti sistem koji bi uključivao punjač samo kada je jeftina tarifa odnosno kada vozač spava.

• Zelena zona jeftina tarifa (1,724 din/kWh): 86,20 din za punjenje 50 kWh
• Plava zona jeftina tarifa (2,586 din/kWh): 129,30 din za punjenje 50 kWh
• Crvena zona jeftina tarifa (5,172 din/kWh): 258,60 din za punjenje 50 kWh

I za kraj koliko bi koštalo da se preveze 100km na struju:

Potrošnja (kWh/100km)	Zelena jeftina zona (din)	Plava jeftina zona (din)	Crvena jeftina zona (din)	Skupa Zelena zona (din)	Skupa Plava zona (din)	Skupa Crvena zona (din)
15	25.86	38.79	77.58	103.44	155.16	310.32
20	34.48	51.72	103.44	137.92	206.88	413.76
25	43.10	64.65	129.30	172.40	258.60	517.20

Jasno se vidi da troškovi za vožnju elektro vozila mogu značajno da se razlikuju u odnosu na način korišćenja tarifa. I da kalkulacija kupovine samog vozila zavisi od dosta faktora koji moraju da se uzmu u obzir. A ako nastavimo ovaj tekst u pravcu daljih ušteda najverovatnije bi išao u pravcu ugradnje solarnih panela... 


Zaključak:  Prilagođavanje električne infrastrukture za punjenje električnih vozila na standardnom priključku od 17,25 kW je važan korak ka poboljšanju energetske efikasnosti i bezbednosti. Ova strategija ne samo da prevazilazi izazove povećane potražnje za električnom energijom, već omogućava vlasnicima da optimizuju iskorištavanje povoljnijih tarifa za struju, naročito tokom noćnih perioda. Angažovanjem stručnjaka kao što je PMP-Elektro, korisnici mogu biti sigurni da će se svi neophodni radovi obaviti stručno i u skladu sa tehničkim i bezbednosnim normama. PMP-Elektro pruža sveobuhvatne usluge, od početne analize i planiranja do realizacije i finalnog testiranja sistema, čime se proces punjenja čini ne samo efikasnijim već i sigurnijim. Ovim pristupom ne samo da se unapređuje kvalitet života pojedinaca, već se i podstiče šira upotreba električnih vozila. 

Podeli sa prijateljima