Wybór falownika do instalacji fotowoltaicznej zorientowanej na codzienne ładowanie samochodu elektrycznego przez 6–8 godzin dziennie wymaga szczególnego podejścia. Kluczowe różnice w doborze dotyczą przede wszystkim mocy znamionowej falownika, jego zdolności do pracy przy częściowym obciążeniu, liczby faz oraz integracji z systemami zarządzania energią. W przeciwieństwie do klasycznych instalacji domowych, tutaj istotne jest nie tylko maksymalne uzyskanie energii w ciągu dnia, ale także jej równomierne dostarczanie przez dłuższy czas, aby umożliwić ciągłe ładowanie auta bez przestojów. Dlatego falownik musi być dobrany nie tylko pod kątem mocy instalacji PV, ale również do profilu ładowania pojazdu.
Dobór mocy falownika względem trybu ładowania
W przypadku ładowania auta elektrycznego w trybie 6–8 godzin dziennie, warto wybrać falownik o mocy możliwie zbliżonej do mocy zainstalowanej fotowoltaiki lub nawet nieco ją przewyższający. Dzięki temu uniknie się sytuacji, w której falownik ogranicza moc produkowaną przez panele w godzinach szczytowego nasłonecznienia, co mogłoby skrócić efektywny czas ładowania. Przykładowo – dla instalacji 10 kWp, optymalny falownik powinien mieć moc minimum 10 kW, co pozwoli na stałe zasilanie wallboxa o mocy 7,4 kW lub trójfazowego 11 kW, bez ryzyka strat produkcyjnych. W projektach fotowoltaika, takie podejście jest stosowane przy projektowaniu systemów pod długotrwałe, dzienne ładowanie auta.
Jednofazowy czy trójfazowy falownik?
Wybór między falownikiem jedno- a trójfazowym zależy głównie od rodzaju wallboxa i charakterystyki przyłącza budynku. Jeśli ładowarka działa na jednej fazie i jej moc nie przekracza 3,7 kW, falownik jednofazowy może być wystarczający. Natomiast przy ładowarkach 7,4 kW (1-fazowych) lub 11 kW i wyższych (3-fazowych), lepszym wyborem będzie falownik trójfazowy, który równomiernie rozkłada obciążenie i zapewnia stabilność pracy instalacji. Trójfazowe falowniki oferują też lepsze możliwości bilansowania energii, co jest istotne przy zasilaniu pojazdu przez większą część dnia. Systemy fotowoltaika wykorzystujące falowniki trójfazowe charakteryzują się wyższą wydajnością i mniejszym ryzykiem przeciążenia instalacji.
Praca przy częściowym nasłonecznieniu
Falownik powinien cechować się wysoką sprawnością także przy częściowym obciążeniu, co ma ogromne znaczenie w kontekście zmiennego nasłonecznienia w ciągu dnia. Ładowanie auta przez 6–8 godzin nie oznacza, że produkcja zawsze będzie maksymalna – w rzeczywistości często odbywa się przy mocy poniżej 70% nominalnej. W takiej sytuacji lepiej sprawdzają się falowniki z niskim napięciem startowym oraz z szerokim zakresem pracy MPPT, które umożliwiają efektywną konwersję energii nawet przy słabym nasłonecznieniu, np. rano lub późnym popołudniem. W praktyce oznacza to, że więcej energii trafia do auta, a mniej zostaje stracone z powodu niewydolności sprzętowej.
Możliwość współpracy z EMS i wallboxem
Nowoczesne falowniki PV powinny oferować możliwość komunikacji z systemami zarządzania energią (EMS) oraz z wallboxem. Umożliwia to dynamiczne sterowanie mocą ładowania auta na podstawie aktualnej produkcji PV oraz zużycia energii w domu. Dzięki komunikacji przez protokół Modbus TCP lub RS485 falownik przekazuje dane do wallboxa, który może automatycznie dostosowywać ładowanie do dostępnej mocy. Taka integracja nie tylko zwiększa efektywność, ale również chroni instalację przed przeciążeniem. W wielu systemach fotowoltaika, komunikacja między falownikiem a ładowarką jest już standardem i pozwala na osiągnięcie pełnej automatyzacji energetycznej.
Jaki falownik do ładowania auta 6–8 h dziennie?
Najlepszym wyborem będzie falownik trójfazowy o mocy zbliżonej do mocy instalacji PV (np. 10 kW dla 10 kWp), o wysokiej sprawności przy częściowym nasłonecznieniu, z niskim napięciem startowym oraz możliwością integracji z systemem EMS i wallboxem. Tak skonfigurowany system zapewni stabilne, efektywne ładowanie auta przez cały dzień, nawet bez magazynu energii.