Sterowanie ładowaniem auta elektrycznego w zależności od poziomu produkcji energii z fotowoltaika to jeden z kluczowych elementów nowoczesnych systemów energetycznych opartych na autokonsumpcji. Dynamicznie zmieniające się warunki atmosferyczne, sezonowość oraz zmienność zużycia energii w domu sprawiają, że ładowanie auta nie może opierać się jedynie na prostych harmonogramach czasowych. Potrzebne są zaawansowane scenariusze zarządzania energią, które dostosowują proces ładowania do rzeczywistych warunków produkcji. Dzięki inteligentnym wallboxom, współpracującym z falownikami i licznikami energii, możliwe jest precyzyjne sterowanie ładowaniem na podstawie bieżącej dostępności prądu z PV. Takie rozwiązanie pozwala znacząco zwiększyć udział energii odnawialnej w zasilaniu pojazdu oraz ograniczyć koszty eksploatacji samochodu elektrycznego.
Scenariusz 1: Ładowanie wyłącznie z nadwyżek produkcji PV
Najczęściej stosowanym scenariuszem w nowoczesnych systemach ładowania jest tryb PV-only, czyli ładowanie wyłącznie wtedy, gdy instalacja fotowoltaiczna generuje nadwyżkę energii. W tym przypadku wallbox uruchamia się dopiero wtedy, gdy produkcja przekracza zapotrzebowanie energetyczne domu – dzięki czemu energia trafia bezpośrednio do pojazdu, a nie do sieci. W systemach takich jak fotowoltaika, tego rodzaju scenariusz pozwala maksymalnie wykorzystać darmową energię i zmniejszyć obciążenie przyłącza. Tryb PV-only wymaga, by auto było podłączone do wallboxa w ciągu dnia, najlepiej w godzinach największego nasłonecznienia. W przypadku spadku produkcji poniżej ustalonego progu, ładowanie zostaje automatycznie zatrzymane, co wymaga od użytkownika elastycznego podejścia do tempa ładowania baterii.
Scenariusz 2: Ładowanie z PV z możliwością uzupełnienia z sieci
Alternatywnym scenariuszem jest ładowanie hybrydowe, w którym energia z PV jest wykorzystywana w pierwszej kolejności, a niedobory są uzupełniane z sieci energetycznej. Jest to rozwiązanie dedykowane dla użytkowników, którzy muszą mieć auto gotowe do jazdy w określonym czasie, niezależnie od aktualnych warunków pogodowych. Wallbox w tym przypadku kontroluje przepływy energii i decyduje, jaka część energii pochodzi z PV, a jaka z sieci. W instalacjach takich jak instalacje fotowoltaiczne, ten scenariusz sprawdza się szczególnie w okresach przejściowych – wczesną wiosną i jesienią – gdy produkcja jest niestabilna. Kluczową zaletą tego podejścia jest pewność osiągnięcia zaprogramowanego poziomu naładowania baterii w zadanym czasie, co ma znaczenie zwłaszcza dla osób, które korzystają z auta codziennie i nie mogą pozwolić sobie na przerwy w dostępności pojazdu.
Scenariusz 3: Dynamiczne ładowanie w oparciu o prognozy pogody
Bardziej zaawansowane systemy zarządzania energią wprowadzają do procesu ładowania prognozy pogody, na podstawie których planowany jest harmonogram ładowania. Dzięki integracji z internetowymi serwisami pogodowymi, falownik lub wallbox mogą przewidzieć, kiedy w ciągu dnia pojawi się największy uzysk z PV, i na tej podstawie rozpocząć ładowanie z wyprzedzeniem lub przesunąć je w czasie. Przykładowo, jeśli przewidywane jest zachmurzenie między 12:00 a 14:00, a pełne słońce przed południem, system uruchomi ładowanie wcześniej. W gospodarstwach z fotowoltaika, zastosowanie tego scenariusza pozwala na jeszcze lepszą autokonsumpcję i optymalizację energetyczną w ciągu doby, bez konieczności bieżącego nadzoru przez użytkownika. Rozwiązanie to wymaga jednak wallboxa lub EMS z funkcją integracji predykcyjnej, co nie jest jeszcze standardem w każdym systemie.
Scenariusz 4: Tryb ładowania nocnego przy wsparciu magazynu energii
W przypadku instalacji wyposażonych w domowy magazyn energii, pojawia się możliwość buforowania nadwyżek z PV i wykorzystywania ich do ładowania auta w godzinach nocnych. W takim scenariuszu ładowanie nie odbywa się bezpośrednio z PV, lecz z energii zmagazynowanej wcześniej, co pozwala uniknąć strat związanych z oddawaniem energii do sieci i pobieraniem jej później za wyższą cenę. Taki układ może być korzystny zwłaszcza w gospodarstwach domowych, które mają możliwość instalacji pojemnych akumulatorów i których rytm dnia nie pozwala na ładowanie w ciągu dnia. W przypadku systemów takich jak instalacje fotowoltaiczne, scenariusz ten staje się coraz popularniejszy, szczególnie wśród użytkowników świadomych kosztów energii i poszukujących maksymalnej niezależności energetycznej.
Zróżnicowane scenariusze sterowania ładowaniem w zależności od poziomu produkcji fotowoltaika pozwalają na elastyczne, inteligentne i ekonomiczne zarządzanie energią w domu. Niezależnie od warunków pogodowych czy dostępności auta, nowoczesne systemy dają użytkownikowi możliwość wyboru strategii, która najlepiej pasuje do jego stylu życia, potrzeb energetycznych oraz preferencji dotyczących kosztów i ekologii.