W zakładzie produkcyjnym każdy dodatkowy odbiornik energii elektrycznej musi zostać uwzględniony w bilansie mocy. Dotyczy to również ładowarek samochodów elektrycznych, które coraz częściej pojawiają się przy halach przemysłowych, magazynach i centrach logistycznych. W przeciwieństwie do oświetlenia czy urządzeń biurowych ich zapotrzebowanie na energię może być wysokie i utrzymywać się przez wiele godzin.
Wdrożenie infrastruktury ładowania nie powinno jednak odbywać się kosztem stabilności zasilania zakładu. Odpowiednio zaprojektowany system AC, wykorzystujący wallboxy 22 kW lub dwustanowiskowe stacje 2 × 22 kW, pozwala ładować pojazdy pracowników i flotę przedsiębiorstwa, wykorzystując dostępne zasoby energetyczne.
Bilans mocy to podstawa projektu instalacji ładowania
Jednym z najczęstszych błędów popełnianych przy planowaniu infrastruktury EV jest dobieranie liczby urządzeń wyłącznie na podstawie mocy przyłączeniowej obiektu.
Zakład może dysponować przyłączem o dużej mocy, ale znaczna część tej wartości jest wykorzystywana przez linie produkcyjne, sprężarki, systemy chłodzenia, wentylację czy urządzenia technologiczne. Co więcej, zapotrzebowanie na energię zmienia się w zależności od harmonogramu produkcji.
Dlatego projekt powinien rozpoczynać się od analizy rzeczywistego profilu obciążenia instalacji. Należy ustalić nie tylko maksymalny pobór mocy, ale także czas jego występowania i wielkość dostępnej rezerwy.
Przykładowo, przedsiębiorstwo planujące montaż czterech punktów ładowania AC 22 kW mogłoby teoretycznie potrzebować nawet 88 kW dodatkowej mocy. W praktyce pojazdy mogą pobierać mniej energii, a odpowiedni system sterowania pozwoli rozdzielić dostępną moc pomiędzy stanowiska.
DLM i load balancing w infrastrukturze EV
Dynamic Load Management to jeden z najważniejszych elementów nowoczesnej instalacji ładowania w przedsiębiorstwie.
System wykorzystuje dane pomiarowe dotyczące aktualnego obciążenia instalacji i na tej podstawie określa, jaka moc może zostać bezpiecznie przeznaczona na ładowanie pojazdów.
Jeżeli na hali uruchomiona zostanie energochłonna maszyna, dostępna moc ładowarek może zostać automatycznie zmniejszona. W okresach niższego zapotrzebowania stacje otrzymują większy przydział mocy.
W instalacjach wielostanowiskowych stosuje się również równoważenie obciążenia pomiędzy poszczególnymi punktami. Pozwala to zarządzać wspólnym limitem mocy i ograniczać ryzyko przeciążenia instalacji. System musi być jednak prawidłowo dobrany, skonfigurowany oraz wyposażony w odpowiednie elementy pomiarowe i komunikacyjne.
Jak przygotować zasilanie stacji ładowania na parkingu przemysłowym?
W przypadku parkingów zewnętrznych istotnym etapem inwestycji jest zaprojektowanie tras kablowych pomiędzy rozdzielnicą zasilającą a planowanymi stanowiskami.
Należy uwzględnić długość przewodów, spadki napięcia, obciążalność prądową, sposób ich ułożenia oraz ochronę przed uszkodzeniami mechanicznymi. Dobór przekrojów kabli powinien wynikać z obliczeń projektowych, a nie z uniwersalnego schematu stosowanego przy każdej instalacji.
Projekt powinien obejmować również zabezpieczenia nadprądowe i różnicowoprądowe, ochronę przeciwprzepięciową, warunki uziemienia oraz rozwiązania zgodne z wymaganiami producentów ładowarek.
Na terenach przemysłowych szczególnego znaczenia nabiera koordynacja robót z istniejącą infrastrukturą podziemną. Przebieg przewodów nie może kolidować z instalacjami technologicznymi, kanalizacją, sieciami wodnymi ani obszarami intensywnego ruchu ciężkiego transportu.
Fundamenty, odbojnice i bezpieczeństwo stanowisk
Urządzenia zainstalowane na parkingach zakładowych są narażone na uszkodzenia mechaniczne. Ryzyko jest szczególnie wysokie w miejscach, gdzie poruszają się samochody dostawcze, pojazdy techniczne i wózki transportowe.
Z tego względu lokalizację ładowarek należy uzgodnić z organizacją ruchu na terenie obiektu. Stacje powinny być odpowiednio odsunięte od torów manewrowania, a w uzasadnionych miejscach chronione odbojnicami lub słupkami.
W przypadku urządzeń wolnostojących niezbędne jest również stabilne posadowienie, dostosowane do warunków gruntowych i wymagań montażowych producenta.
Wallbox 22 kW czy wolnostojąca stacja AC 2 × 22 kW?
Wybór urządzenia zależy od liczby stanowisk, ich rozmieszczenia oraz sposobu użytkowania infrastruktury.
Wallbox 22 kW zamontowany na słupku jest dobrym rozwiązaniem dla pojedynczych miejsc postojowych lub stanowisk rozproszonych po terenie zakładu. Zaletą takiej konfiguracji jest możliwość niezależnego rozmieszczania punktów ładowania i ich stopniowego uruchamiania.
Wolnostojąca stacja AC 2 × 22 kW sprawdzi się natomiast przy dwóch sąsiadujących stanowiskach. Jedno urządzenie z dwoma gniazdami Type 2 umożliwia równoczesne ładowanie dwóch pojazdów, co pozwala racjonalnie wykorzystać powierzchnię parkingu.
Przy większych inwestycjach warto uwzględnić urządzenia z obsługą OCPP, autoryzacją RFID oraz możliwością komunikacji z centralnym systemem zarządzania.
Przykładem rozwiązania dwustanowiskowego jest Morek AC CORE 2 × 22 kW, dostępny w wariancie wolnostojącym z dwoma gniazdami Type 2. W zależności od wymagań technicznych można również zastosować pojedyncze wallboxy o mocy 22 kW na dedykowanych słupkach.
Różne stacje ładowania przeznaczone do takich zastosowań oferuje Greenkick, specjalizujący się w projektowaniu i realizacji infrastruktury EV dla przedsiębiorstw w całej Polsce.
System ładowania powinien być przygotowany do monitorowania i rozliczeń
W zakładach przemysłowych ładowarki często obsługują różne grupy użytkowników: pracowników, samochody służbowe, flotę operacyjną i gości.
Dlatego już na etapie projektu warto określić, czy konieczne będzie ograniczenie dostępu do urządzeń oraz przypisywanie zużytej energii do poszczególnych pojazdów lub użytkowników.
Przydatne funkcjonalności obejmują:
identyfikację użytkowników za pomocą kart RFID,
zdalne monitorowanie dostępności i pracy punktów ładowania,
pomiar energii z licznikami odpowiednimi do planowanego sposobu rozliczeń,
komunikację OCPP umożliwiającą integrację z kompatybilną platformą zarządzania.
Dostępność tych funkcji należy każdorazowo potwierdzić dla wybranego modelu urządzenia i jego konfiguracji.
Odbiór i uruchomienie infrastruktury EV
Po zakończeniu montażu konieczne jest wykonanie odpowiednich pomiarów elektrycznych, sprawdzenie zabezpieczeń oraz przeprowadzenie testów funkcjonalnych.
Istotna jest także prawidłowa kwalifikacja instalacji pod kątem przepisów o elektromobilności. Stacje ogólnodostępne oraz nieogólnodostępne świadczące usługę ładowania podlegają odpowiednim procedurom dozoru technicznego. W przypadku infrastruktury wykorzystywanej wyłącznie na potrzeby własne przedsiębiorstwa zakres obowiązków należy ocenić odrębnie.
Takie kwestie warto wyjaśnić już na etapie projektu, aby uniknąć opóźnień przed rozpoczęciem eksploatacji.
Podsumowanie. Infrastruktura EV musi współpracować z energetyką zakładu
Dobrze zaprojektowany system ładowania samochodów elektrycznych nie powinien zakłócać podstawowych procesów produkcyjnych. Jego zadaniem jest efektywne wykorzystanie dostępnej mocy, zapewnienie bezpieczeństwa i umożliwienie dalszej rozbudowy.
Wallboxy AC 22 kW montowane na słupkach oraz wolnostojące stacje 2 × 22 kW stanowią praktyczną podstawę infrastruktury dla pracowników i flot firmowych. Połączenie ich z dynamicznym zarządzaniem mocą oraz centralnym monitoringiem pozwala stworzyć rozwiązanie dostosowane zarówno do obecnych potrzeb, jak i przyszłego rozwoju przedsiębiorstwa.
