Mikor kell hálózatbővítés a töltő telepítéséhez?

Sokan úgy gondolják, hogy az elektromos autó töltő telepítése automatikusan együtt jár a meglévő hálózat bővítésével, de a gyakorlatban ez csak ritkán indokolt. A korszerű töltők jelentős része már alapfelszereltségként kínál olyan funkciókat, amelyek segítségével a rendszer képes alkalmazkodni a meglévő kapacitáshoz – akár dinamikusan is. Az, hogy szükség van-e hálózatbővítésre, kizárólag műszaki felmérés és tervezés után dönthető el megalapozottan.

Ebben a súgócikkben bemutatjuk, mikor kerülhet sor hálózatbővítésre, mik a leggyakoribb kiváltó okok, és milyen lehetőségek állnak rendelkezésre, ha nem elegendő a rendelkezésre álló teljesítmény.

A meglévő villamos hálózat állapotának jelentősége

Elektromos autó töltőrendszer telepítésekor az első és egyik legfontosabb lépés annak meghatározása, hogy mekkora villamos teljesítmény áll rendelkezésre az adott helyszínen. Ez az adat fogja meghatározni, hogy milyen típusú és teljesítményű töltőberendezés telepíthető, illetve szükséges-e valamilyen beavatkozás, például teljesítménybővítés, dinamikus árammegosztás vagy intelligens töltésvezérlés.

A rendelkezésre álló teljesítmény azt mutatja meg, hogy az adott villamos csatlakozási ponton mennyi áramot tud biztosítani a hálózat egyidejűleg. Ez az érték közvetlenül függ:

• a fázisok számától (1 vagy 3),
• a főbiztosíték értékétől (pl. 1×32 A, 3×16 A, 3×32 A stb.),
• és attól, hogy milyen más elektromos fogyasztók működnek az adott hálózaton.

A teljesítmény mértékegysége kilowatt (kW), de a gyakorlatban amperben (A) szokás megadni a fázisonkénti kapacitást, hiszen a legtöbb töltőnél ez alapján lehet beállítani a maximális áramfelvételt. A számítás: Teljesítmény (kW) = fázisfeszültség (V) × áramerősség (A) × fázisok száma ÷ 1000

Például egy 3×16 A-es háromfázisú hálózaton kb. 11 kW teljesítmény áll rendelkezésre, ha más fogyasztó nincs éppen használatban.

Egy- vagy háromfázisú hálózat

Az otthoni hálózatok általában egy- vagy háromfázisúak.

• Egyfázisú hálózat esetén maximum 7,4 kW teljesítmény érhető el (32 A-ig), de sokszor csak 16 A biztosított, azaz kb. 3,7 kW.

• Háromfázisú hálózat esetén akár 22 kW-os töltők is telepíthetők, de ehhez legalább 3×32 A-nek rendelkezésre kell állnia.

Céges vagy intézményi környezetben a háromfázisú betáplálás az általános, viszont ott a többi fogyasztó is jelentős lehet (pl. szerverszoba, klíma, gyártóberendezések), így nem a névleges érték, hanem a valós, maradék kapacitás a mérvadó.

Fogyasztók figyelembevétele

A meglévő fogyasztók (pl. bojler, hőszivattyú, klímaberendezések, ipari gépek, világítási rendszerek) szintén ugyanarról a hálózatról üzemelnek, ezért tervezéskor figyelembe kell venni az egyidejűségi tényezőket és a terhelési szokásokat. Fontos, hogy a töltés ne okozzon túlterhelést vagy feszültségesést a hálózatban, különösen nagyobb teljesítményű töltők esetén.

A töltési teljesítmény igénye

A megfelelő töltőrendszer kiválasztása és megtervezése nemcsak a hálózat műszaki adottságaitól, hanem attól is függ, milyen igénybevétel várható a töltés során. Az alábbi szempontokat érdemes átgondolni, mielőtt döntést hozunk a töltő típusáról és teljesítményéről.

A töltendő jármű(vek) műszaki jellemzői

Az egyik legfontosabb kiindulópont, hogy milyen járműve(ke)t kívánnak tölteni, hiszen az autók is különböző teljesítménnyel képesek felvenni az energiát.

Magánszemélyek esetében ez jellemzően egy konkrét típus, amelynek töltési adatai (pl. 1×16 A, 3×16 A, 3×32 A) gyártói dokumentációból vagy az Autóválasztó menüpontunkban gyorsan ellenőrizhetők. Itt egy egyszerű típusválasztással megmutatjuk, hogy melyik töltőkészülék lenne az adott autóhoz a legoptimálisabb.

Céges vagy flottás környezetben többféle jármű is előfordulhat (több márka, több töltési teljesítmény), így célszerű olyan töltőt telepíteni, amely képes kiszolgálni a legnagyobb teljesítményt igénylő járművet is, és akár dinamikusan szabályozza a kiosztást, ha egyszerre többen töltenének.

Mennyi idő áll rendelkezésre a töltésre?

A másik fontos szempont, hogy naponta mennyi ideig lehet tölteni az adott járművet.

• Magánszemélyeknél ez általában éjszakai töltést jelent (6–10 óra is rendelkezésre állhat), így alacsonyabb teljesítményű, lassabb töltő is elegendő lehet.
• Munkahelyi, látogatói vagy publikus töltőpontokon jellemzően rövidebb idő áll rendelkezésre, így magasabb töltési teljesítményre lehet szükség.

Például egy 11 kWh-s akkumulátorral rendelkező plug-in hibrid akár 3,7 kW-os fali töltővel is teljesen feltölthető egy éjszaka alatt. Egy 60–80 kWh-s akkumulátorral szerelt tisztán elektromos autó viszont már hosszabb időt vagy nagyobb teljesítményt kíván.

Több autó egyidejű töltése

Különösen flottás, céges vagy intézményi környezetben fordul elő, hogy egyszerre több autót kell tölteni ugyanazon hálózatról. Ilyenkor két dolog szükséges:

1. Megfelelő összteljesítmény a hálózat oldaláról,
2. Intelligens töltésvezérlés, amely a töltők között képes elosztani az áramot.

Az általunk forgalmazott készülékek közül számos modell támogatja a dinamikus teljesítménymegosztást, és igény szerint olyan vezérlőrendszert (pl. Stormi) is tudunk biztosítani, amely akár osztályokra, jogosultsági szintekre vagy időtartamokra bontva szabályozza az elérhető kapacitást.

Mikor elég a meglévő kapacitás?

Nem minden esetben szükséges hálózatbővítés vagy új betáplálás kiépítése ahhoz, hogy elektromos autó töltőt telepíthessünk. A rendelkezésre álló kapacitás hatékony kihasználása gyakran lehetővé teszi a zavartalan működést – még több töltő esetén is. Ebben a szakaszban összefoglaljuk, mikor elegendő a meglévő elektromos infrastruktúra, és milyen intelligens megoldásokkal lehet optimalizálni a működést.

Minimálisan szükséges áram egy töltő működéséhez

Egyes típusú töltők már 6–8 amper/fázis rendelkezésre állása mellett is biztonságosan és stabilan működtethetők.

Ez különösen akkor ideális, ha a jármű éjszaka, hosszabb ideig tud töltőn maradni, és nincs szükség a maximális töltési sebesség kihasználására. Egy ilyen rendszer az alacsonyabb hálózati terhelés mellett is képes hatékonyan működni, különösen háztartási vagy kisebb intézményi környezetben.

Intelligens árammegosztás: amikor több töltő is elfér

Céges telephelyeken, intézményekben vagy társasházakban gyakori helyzet, hogy a meglévő betáplálás nem lenne elegendő minden töltő egyidejű maximális terheléséhez. Ilyenkor intelligens töltésvezérlési technológia alkalmazása lehet a megoldás.

Az ilyen rendszerek képesek:

• dinamikusan elosztani a rendelkezésre álló áramot a töltők között (Load Balancing),
• prioritásokat rendelni bizonyos járművekhez (pl. szolgálati autó előnyt élvez a vendégautóhoz képest),
• késleltetni vagy szüneteltetni bizonyos töltéseket, ha a fogyasztási csúcsot el kell kerülni.

A dinamikus árammegosztás különösen akkor előnyös, ha a meglévő hálózat nem bővíthető egyszerűen (pl. építési korlátozások, költségkeret, vagy hosszú engedélyeztetési folyamatok miatt).

A toltotelepites.hu által integrált Stormi rendszer kifejezetten alkalmas komplex, többtöltős rendszerek hatékony vezérlésére.

Ez a szoftveralapú háttérrendszer lehetővé teszi:

• a felhasználók azonosítását (RFID vagy applikáció),
• a fogyasztás nyomon követését járművenként vagy felhasználónként,
• intelligens energiamenedzsmentet: minden pillanatban csak annyi áramot biztosít, amennyi éppen elérhető a hálózat többi fogyasztója mellett,
• riportálást és opcionálisan automatikus számlázást, ha például szolgálati vagy vendégautók költségét külön szeretnék kezelni.

Ennek eredményeként nincs szükség minden esetben hálózatbővítésre még akkor sem, ha egyszerre több járművet is tölteni szeretnénk – a rendszer képes alkalmazkodni az aktuális kapacitáshoz.

Mikor szükséges hálózatbővítés?

Bár a legtöbb helyszínen intelligens árammegosztással megoldható a töltők működtetése, bizonyos esetekben a rendelkezésre álló kapacitás már nem elegendő még korlátozott teljesítményű töltéshez sem. Ilyenkor szóba kerülhet a hálózat bővítése vagy egy külön betáplálás kiépítése.

Ebben a szakaszban áttekintjük, mikor válik elkerülhetetlenné ez a lépés.

A meglévő betáplálás nem biztosít elegendő áramot még alacsony töltési teljesítményhez sem

Az egyik leggyakoribb ok a hálózatbővítésre az, amikor a rendelkezésre álló árammennyiség még 6–8 amper/fázis értéket sem ér el. Ez az a minimum, ami alatt már sem a töltő, sem az autó nem tud érdemben működni, különösen akkor, ha a rendszer egyszerre több töltőpont kiszolgálását is próbálja ellátni.

Ez főként régebbi családi házaknál, kisebb társasházaknál vagy korlátozott teljesítményű épületeknél fordul elő, ahol az eredeti hálózat nem erre a célra lett méretezve.

Ha minden töltőt egyszerre, maximális teljesítményen szeretnének használni

Ipari vagy céges környezetben, ahol flottajárműveket kell rövid idő alatt feltölteni (például éjszakai vagy műszakváltási időszakban), gyakran elvárás, hogy minden töltő egy időben, teljes névleges teljesítménnyel működjön.

Ebben az esetben nem elegendő az intelligens megosztás vagy prioritáskezelés: a rendszernek minden pillanatban ki kell tudnia szolgálni az összes csatlakoztatott jármű teljesítményigényét. Ha ezt a meglévő infrastruktúra nem tudja biztosítani, akkor műszaki és biztonsági okokból is szükség lehet bővítésre.

Ha más nagyfogyasztók is jelen vannak, és nincs lehetőség dinamikus terhelésmegosztásra

Intézményekben, gyártóüzemekben, kereskedelmi egységekben jellemző, hogy az elektromos autó töltők mellett egyéb nagy teljesítményű berendezések is működnek (például hőszivattyúk, nagykonyhai gépek, gyártósorok stb.).

Amennyiben a meglévő vezérlőrendszer nem képes a különböző fogyasztók közti áramelosztásra, és nincs mód a Stormihoz hasonló intelligens energiamenedzsment-rendszer alkalmazására, akkor kockázatos lehet a töltőtelepítés a meglévő kapacitás terhére. Ez esetben a stabil működés érdekében hálózatbővítés javasolt.

Ha már most látható, hogy a fentiek bármelyike fennáll, a toltotelepites.hu szakértői csapata segít:

• a helyszíni kapacitás felmérésében (akár dokumentumok alapján, akár személyesen),
• az ideális töltő- és rendszerkialakítás megtervezésében,
• és ha szükséges, a bővítési igény előkészítésében is – villamos tervező bevonásával.

A hálózatbővítés menete és költségei

Bár a legtöbb esetben nem szükséges hálózatbővítés az elektromos autó töltő telepítéséhez, előfordulhatnak olyan helyszíni adottságok vagy igények, amelyek mégis szükségessé teszik a meglévő villamos betáplálás bővítését. Ilyenkor nem csupán műszaki, hanem adminisztratív és tervezési lépések is felmerülnek. Ebben a szakaszban összefoglaljuk, hogyan zajlik a folyamat, és miben tud segítséget nyújtani a toltotelepites.hu csapata.

Előzetes felmérés és kapacitásvizsgálat

A bővítési igény felmerülése előtt első lépés a jelenlegi hálózati kapacitás ellenőrzése. Ezt műszaki dokumentációk (pl. villanyszámla, csatlakozási terv) alapján vagy helyszíni felmérés során lehet pontosítani. Fontos meghatározni:

• jelenleg mekkora teljesítmény áll rendelkezésre,
• ebből mennyi használható töltésre,
• és mekkora többletigény merül fel a tervezett töltő(k) használatával.

Ha a meglévő rendszer nem tudja kiszolgálni az igényeket, akkor hálózatbővítés válhat szükségessé.

Engedélyeztetési folyamat az áramszolgáltatónál

A hálózatbővítés Magyarországon mindig a területileg illetékes elosztóhálózat engedélyéhez kötött. A folyamat részei:

• igénybejelentés benyújtása az elosztó felé,
• a szolgáltató műszaki-gazdasági tájékoztatása (MGT) a bővítés lehetőségéről és feltételeiről,
• csatlakozási dokumentációk benyújtása,
• esetleges közműegyeztetések.

Fontos tudni, hogy ez a folyamat adminisztratív időigénnyel jár, amelynek hossza az adott szolgáltató terheltségétől és az ügy összetettségétől függ.

Mérőhely és hálózat kialakítása

Amennyiben a szolgáltató jóváhagyja a bővítést, az érintett fogyasztónak (vagy megbízottjának) el kell végeznie a szükséges mérőhelyi vagy belső hálózati átalakításokat. Ilyen lehet például:

• a mérőszekrény cseréje vagy áthelyezése,
• fővezetéki keresztmetszetek módosítása,
• új kismegszakítók vagy alapszerelvények telepítése.

Ezeket a munkákat minden esetben regisztrált villanyszerelő végezheti el.

Tervezési és kivitelezési időigény

A hálózatbővítés kivitelezési ideje nagyban függ attól, hogy szükség van-e:

• villamos tervdokumentáció készítésére,
• közműhozzájárulásra,
• földmunkával járó közterület-használatra.

A teljes folyamat akár több hónapot is igénybe vehet, különösen, ha az engedélyeztetés és a kivitelezés több szakaszban történik.

Szerepünk a folyamatban

Fontos kiemelni, hogy a toltotelepites.hu csapata nem végzi el a szolgáltatói ügyintézést, azonban:

• segítünk eligazodni a hálózatbővítés menetében,
• áttekintjük a meglévő műszaki paramétereket és javaslatot adunk,
• összekötjük Önt regisztrált villanyszerelővel vagy tervezővel, ha szükséges,
• a teljes töltési rendszer telepítését a szükséges feltételek teljesülése után elvégezzük – a kiválasztástól az üzembe helyezésig.

Alternatívák hálózatbővítés helyett

Nem minden helyszínen megoldható vagy gazdaságos a hálózati betáplálás bővítése – különösen, ha hosszadalmas engedélyeztetéssel, jelentős költségekkel vagy közműmunkákkal járna. Szerencsére ma már több olyan korszerű megoldás is létezik, amelyekkel optimalizálható a meglévő villamos teljesítmény kihasználása – hálózatbővítés nélkül is. Ebben a szakaszban bemutatjuk a leggyakoribb és leggyakorlatiasabb alternatívákat.

Dinamikus teljesítménymegosztás (Load balancing)

Az egyik leghatékonyabb megoldás, ha több töltőt kell egy korlátozott kapacitású hálózaton üzemeltetni. A dinamikus teljesítménymegosztás (más néven dinamikus load balancing) lényege, hogy:

• a töltők nem egyszerre használják fel a maximális teljesítményt,
• a rendszer automatikusan megosztja az elérhető áramot a töltőpontok között,
• figyelembe veszi az egyéb fogyasztók aktuális igényét is (pl. világítás, klíma, gyártóberendezés).

Így a rendelkezésre álló áram mindig optimálisan kerül elosztásra, és a túlterhelés kockázata nélkül üzemeltethető a rendszer. A toltotelepites.hu által forgalmazott töltők jelentős része támogatja ezt a funkciót – ideális megoldás társasházak, intézmények vagy céges telephelyek számára.

Idősávos töltés és korlátozott teljesítmény beállítása

Egy egyszerűbb, de gyakran hatékony megoldás, ha a töltést olyan időszakokra ütemezzük, amikor alacsonyabb az egyéb fogyasztás:

• éjszakai töltés, amikor az iroda vagy üzemi telephely terhelése minimális,
• hétvégi töltés céges járművek esetén,
• váltott időben történő töltés (pl. RFID-s vagy appos szabályozással).

A legtöbb általunk telepített készülék lehetővé teszi a teljesítmény manuális vagy automatizált korlátozását is: például 11 kW helyett 6 kW-ra állítva a töltést, elkerülhető a hálózati túlterhelés. Ez a beállítás modelltől függően telepítéskor, a töltőn vagy mobilapplikáció segítségével végezhető el.

Napenergia és energiatárolás

Amennyiben rendelkezésre áll saját napelemes rendszer, a termelés egy része töltésre is fordítható, de ehhez fontos megérteni a korlátokat:

• önmagában egy kisebb napelemes rendszer nem elegendő a folyamatos, nagy teljesítményű töltéshez,
• akkumulátoros energiatárolás nélkül a napközben megtermelt energia csak akkor használható fel, ha éppen akkor töltünk,
• tudatos energiagazdálkodásra és megfelelő inverteres irányításra van szükség a rendszer összehangolásához.

A napenergia tehát kiegészítő megoldásként jól működhet, de önállóan ritkán képes kiváltani a hagyományos hálózati betáplálást – különösen intézményi vagy céges környezetben.

Prioritásalapú vezérlés (pl. szolgálati vs. vendégautók)

Speciális rendszerekben lehetőség van töltési prioritások beállítására is. Ilyenkor például:

• a szolgálati járművek mindig elsőbbséget élveznek,
• a vendégek csak akkor tölthetnek, ha van szabad kapacitás,
• az egyes felhasználói csoportok külön-külön is korlátozhatók.

Ezt a típusú működést intelligens vezérlőrendszer, például a Stormi támogatja. A Stormi segítségével nemcsak a hozzáférések szabályozása, hanem az energiaelosztás, riportálás és felhasználói szintű elszámolás is megoldott – hálózatbővítés nélkül, okos energiamenedzsmenttel.

Gépjárműflotta rotálása és töltési stratégia

Céges vagy intézményi flották esetében nemcsak a technikai megoldás, hanem a használati stratégia is segíthet. Ha például:

• nem minden autót kell egyidejűleg tölteni,
• az egyes járművek eltérő napi futással dolgoznak,
• a töltési igények előre tervezhetők,

akkor elegendő lehet kevesebb töltőpont, és megfelelő időbeosztással elkerülhető a hálózati túlterhelés.

A hálózatbővítés nem az egyetlen út, ha több töltőt szeretne egy helyszínre telepíteni. A megfelelően megtervezett rendszer – intelligens vezérléssel, ütemezéssel vagy energiamenedzsmenttel – a meglévő villamos kapacitáshoz igazodva is kiválóan működtethető. Ebben segít Önnek a toltotelepites.hu – a tervezésnél már figyelembe vesszük a kapacitáskorlátokat, és az ezekhez legjobban illeszkedő műszaki megoldást javasoljuk.