jos autoa voidaan ladata koko yön yli tai työpäivän ajan . Riittävän toimintasäteen määrittely taas on eri asia , kun on otettava huomioon sijainti , julkiset yhteydet ja muut liikkumiseen vaikuttavat tekijät .
Liikenneviraston vuonna 2016 tekemän henkilöliikennettä koskevan tutkimuksen esiselvityksen perusteella suomalaiset liikkuvat keskimäärin 45 kilometriä vuorokaudessa ja 15 kilometriä per siirtymä . Tämän perusteella sähköenergian saanti voisi olla kaupungissa riittävää , jos energiamitoitus olisi esimerkiksi 100 km / päivä / asukas .
Sähköautoilu vaatii energiaa keskimäärin 20 kWh / 100 km per auto eli 20 kWh / päivä / asukas pitäisi saada yön yli ladattaessa , jos mitoitetaan 100 km / päivä / asukas periaatteella . 1-vaiheisella latauksella 10 tunnin aikana tehoksi tulisi siis 2 kW , johon hyvin mitoitetut lämmitystolppien jakelut saattavat riittää sellaisenaan .
Latauspisteille saatavilla olevan energia- ja tehokapasiteetin ratkaisevat pohjimmiltaan johtimet ja muut kuormat : miten paljon sähkötehoa eli virtaa voi järjestelmän missäkin osassa liikkua ( vähentäen tästä muut kuormat ).
Olemassa olevien kohteiden osalta ylikuormitussuojien eli sulakkeiden ja johdonsuojakatkaisijoiden nimellisvirrat ovat ensiaskel arviointiin . Yleensä kaapelimitoitukset on tehty niin tarkkaan , ettei ylikuormitussuojia pystytä kasvattamaan , mutta poikkeuksiakin löytyy . Mitoitusta voi alustavasti laskea pelkkien ylikuormitussuojien ja kuormitusten perusteella .
Kuormitukset selviävät parhaiten sähköverkkoyhtiöistä saatavien kulutustietojen perusteella , kiinteistön energiamittareista , sähkösuunnitelmista arvioimalla ja tarvittaessa mittaamalla . Vaikka järjestelmään tehdään kuormitustenvalvonta ja -ohjaus, poikkeuksellisia kuormia varten – kuten savunpoiston moottoreita – on tarvittaessa jätettävä varatehoja . Erikoiskuormien käynnistyessä älykäs järjestelmä kyllä tiputtaa lataustehoja , mutta ei välttämättä tarpeeksi nopeasti , jolloin koko jakelu voi katketa . Kuormitusten valvonnan varaan turvallisuusjärjestelmien jakeluvarmuutta ei siten saa jättää .
Johtimien eriste- ja johdinmateriaalit ja poikkipinta-ala ratkaisevat miten paljon virtaa järjestelmässä voidaan syöttää . Johtimien pituuden myötä tulee varmistaa jännitteen alenema . Rajoittavaksi tekijäksi voi osoittautua verkkoyhtiön kyky eli vaikka kaapeleissa olisikin kapasiteettia , sitä ei välttämättä olekaan infrassa .
Esimerkki : Alustava selvitys rivitaloyhtiölle , jolla 20 autopaikkaa Taloyhtiö päättää , että kaikkien asukkaiden tulee saada lataus energiaa 100 kilometrin ajolle päivää kohden eli 20 kWh / asukas / päivä . Oletetaan latausajaksi 10 tuntia . Liittymissulakkeet ovat 3 x 160A , ja niitä voi kasvattaa 3 x 200A kokoon nykyisillä kaapeleilla .
Pohjakulutus pääkeskuksella on noin 3 x 30A . Keskimääräinen huippu alkuillasta noin 3 x 80A . Huippukulutus jouluna on noin 3 x 120A joidenkin tuntien ajan .
Autopaikkoja palvelevan kiinteistökeskuksen syöttösulakkeet ovat 3 x 63A . Mittauksen perusteella jatkuvat pohjakuormat ovat noin 3 x 3A , silloin kun kaikki muut kuormat lämmitystolppia lukuun ottamatta on kytketty päälle .
Lämmitystolppien syötöt ovat 25A sulakkeilla , 2 – 3 autoa per runkojohto . Lämmitystolpissa on 10A johdonsuojakatkaisijat .
Aloitetaan arviointi autosta lähtien : yksittäisten lämmitystolppien 1-vaiheinen jakelu 25A jaetaan kolmelle autolle , jolloin jää 8,3A autoa kohden , mikä tarkoittaa 1,9kW yksivaihe tehoa per auto . Tällä saa 10 tunnissa latauksen , jolla voi ajaa 95 kilometriä päivässä . Jos tämä toimintasäde todetaan liian lyhyeksi , on tarkastettava tolppien syöttöjohtimet ja arvioi tava mahdollisuus kasvattaa ylikuormitussuojaa . Jos tätä mahdollisuutta ei ole , pitää tarvittaessa tehdä uusia syöttöjä ja muutella ryhmityksiä , jos muu jakelu riittää . Kuormituksen valvonta on pakko tehdä tälle tasolle joka tapauksessa .
Jatketaan kiinteistökeskukselle , jolla on 3 x ( 63-3 ) A = 3 x 60A kapasiteetti . Kun lasketaan 1-vaiheisia kuormia yhteen , tämä voidaan katsoa siis 180A virtakapasiteettina , joka vastaa 41,4 kW tehoa . Tämä jaettuna 20 autopaikalle tarkoittaa 2,07 kW tehoa . Tehoa riittää rimaa hipoen , varaa ei jää yhtään . Erikoiskuormia ei ole , joten varoja ei välttämättä myöskään tarvita . Kuormituksen valvonta on pakko tehdä kiinteistökeskuksen syötölle , jotta koko runko ei ylikuormitu .
Vielä pääkeskus : 3 x 160A liittymissulakkeet ja huomioidaan joulun ajan huippu 3 x 120A . Huipputehossa voi olla mukana auton lämmityksiä , mutta karkeasti arvioiden autojen lataukselle jää 3 x 40A ilman muita varoja . Keskimääräinen 3 x 80A iltapäivän huippu ei haittaa latauspisteiden saamaa energiaa . Joulun ajan huipun takia liittymiskaapelit pitäisi valvoa myös kuormitustenvalvontajärjestelmällä ja ohjata hetkellisesti autojen latauksia alemmas joulun ajan huipputunteina .
Yhteenvetona : Jos alkuperäisestä vaatimuksesta joustetaan hieman , esimerkkikohteena olevan rivitaloyhtiön nykyinen lämmitystolppien sähkönjakelu on käytettävissä sähköauton lataukseen ilman muutoksia . Tärkeintä on kuormitusten valvonta- ja ohjausjärjestelmän asennuttaminen osana koko latausjärjestelmää . Toteutus voidaan aloittaa älykkäillä lämmitystolpilla , joissa on sähköajoneuvojen lataukseen soveltuvat normaalien pistorasioiden kaltaiset , mutta niitä vahvemmat super-schukot ( IEC 60884-1 ) ja / tai esimerkiksi yleisin sähköajoneuvojen Type 2 ( IEC 62196 ) -latauspistorasia. Tulevaisuudessa liittymissulakkeen kasvatus mahdollistaisi esimerkiksi teholataukseen soveltuvan latauspisteen toteuttamisen yleiselle paikalle yhteiseen käyttöön . n
Sähköurakoitsijoiden yhteystiedot : www . löydäsähkömies . fi
6 / 2017 kita 39