Spoj solarne energije i električne mobilnosti prirodan je put ka održivoj budućnosti. Integracija punjača za električna vozila (EV) u solarne fotonaponske sustave donosi brojne prednosti – od smanjenja troškova punjenja korištenjem vlastite zelene energije do rasterećenja elektroenergetske mreže. Ipak, ovaj spoj nosi i tehničke izazove koje je potrebno pažljivo adresirati: od dimenzioniranja sustava, preko upravljanja varijabilnom proizvodnjom i potrošnjom, do infrastrukturnih prilagodbi. U nastavku analiziramo ključne izazove, dostupna rješenja te izdvajamo najbolje prakseintegracije EV punionica sa solarnim izvorima.
Sinkronizacija proizvodnje i potrošnje jedna je od glavnih tehničkih zadaća. Solarni paneli proizvode najviše energije u satima oko podneva, dok se vozila ponekad pune uvečer ili tijekom noći – ta vremenska neusklađenost znači da bez dodatnih mjera punjači možda neće optimalno iskoristiti solarnu energiju. Rješenje je uvođenje spremnika energije (baterija) ili primjena pametnog punjenja kako bi se punjenje EV-a odvijalo kada je proizvodnja najviša. No, baterijski sustavi bitno povećavaju investiciju te je potrebno procijeniti isplativost; u mnogim slučajevima koristi od baterije (bolja regulacija potrošnje i veća zarada prodajom struje u mrežu) ne opravdavaju visoki početni trošak takvog sustava. Stoga se investitori često odlučuju za alternativna rješenja poput upravljanja vremenom punjenja ili tarifnih modela koji potiču dnevno punjenje za vrijeme sunčeve proizvodnje.
Vršna opterećenja još su jedan izazov. Ako se više električnih vozila spoji na punjenje istodobno, ukupna snaga punionica može premašiti kapacitet solarne elektrane (osobito po oblačnom vremenu) i opteretiti priključak objekta. To zahtijeva provjeru i moguće nadogradnje infrastrukture – od jačih lokalnih mreža, transformatora do zaštitne opreme. Alternativno, koristi se dinamičko upravljanje opterećenjem: pametni punjači ili energetski menadžment sustav raspodjeljuju dostupnu snagu između vozila, smanjujući snagu punjenja kada solarna proizvodnja padne ili kad bi ukupna potrošnja prešla zadani limit. Time se sprječava preopterećenje mreže bez potrebe za predimenzioniranjem priključka. Tehnološki, nužno je osigurati da su inverter solarnog sustava i EV punjači kompatibilni te da sustav mjerenja omogućuje dvosmjerni protok podataka i energije. Standardi za punionice (poput OCPP) i komunikacija s inverterima omogućuju takvu integraciju, no zahtijevaju stručnu konfiguraciju.
Smart charging ili pametno punjenje podrazumijeva da se proces punjenja EV-a dinamički prilagođava uvjetima – prvenstveno dostupnosti solarne energije i trenutnoj potrošnji drugih potrošača. U praksi, to znači da sustav nadzire kolika je proizvodnja solarnih panela u realnom vremenu i kolika je ukupna potrošnja objekta, te na temelju toga upravlja strujom punjenja svakog spojenog vozila. Prioritet je dati maksimalno čistu solarnu energiju vozilima kada je dostupna, a smanjiti povlačenje mrežne energije. Ako solarna elektrana u nekom trenutku proizvodi više nego što vozila troše, višak se može preusmjeriti u bateriju ili druge potrošače u objektu (npr. klima uređaje, rasvjetu), čime se optimizira korištenje lokalno proizvedene energije . Obrnuto, kada je oblačno ili je potrošnja visoka, sustav može privremeno smanjiti snagu punjenja (tzv. load balancing) kako bi se izbjeglo skupo preuzimanje velike količine struje iz mreže u vršnim tarifama.
Moderni sustavi nude i mogućnost dvosmjernog punjenja (V2G – Vehicle-to-Grid), gdje električni automobili postaju pokretne baterije koje po potrebi mogu vratiti energiju natrag u zgradu ili mrežu. Ova tehnologija još je u povojima komercijalno, ali pionirski projekti pokazuju njen potencijal. Primjer takve najbolje prakse dolazi iz Nizozemske: u Utrechtu je 2021. otvorena parkirna garaža s 2.000 m² solarnog krova (preko 2.000 panela) i 250 pametnih dvosmjernih punionica. Ovaj sustav omogućuje da vozila ne samo pune baterije sunčanom energijom, već u vrijeme potrebe mogu i vratiti energiju u zgradu ili mrežu . Punionice su integrirane s baterijskim skladištem, pa zajedno čine lokalnu mikromrežu koja maksimalno koristi sunčevu energiju i održava stabilnost. Takva bidirekcionalna infrastruktura pretvara EV u resurs: dok većinu vremena služe za prijevoz, parkirani automobili postaju dio energetskog sustava zgrade – koncept koji grad Utrecht naziva “punionica koja puni vozila i mrežu”.
Implementacija pametnog upravljanja energijom zahtijeva kvalitetan softver i kontrolere. EMS (Energy Management System) prikuplja podatke s brojila, invertera i punjača te optimizira tokove energije prema zadanim pravilima (npr. maksimalno korištenje solarne energije, minimiziranje troškova, izbjegavanje vršnih opterećenja). Dodatno, treba uzeti u obzir i regulatorne okvire: neke mrežne kompanije nude povoljnije tarife za upravljano punjenje ili premije za isporuku energije iz EV baterija u mrežu u vršnim satima. Pametnim planiranjem, vlasnici solarno-EV sustava mogu čak ostvarivati prihod prodajom usluga mreži (npr. balansiranje ili pokrivanje vršnih opterećenja) – no za to je nužna sofisticirana oprema i usklađenost sa operatorom sustava.
Osim spomenutog primjera iz Nizozemske, širom svijeta raste broj solarnih parkirališta opremljenih punionicama za EV. U Francuskoj je donesena regulativa koja obvezuje velike parkirališne površine da budu pokrivene solarnim nadstrešnicama s ciljem proizvodnje zelene energije i podrške e-mobilnosti . Time se ostvaruje dvostruka korist – efekt “solarne elektrane na parkiralištu” koja generira značajnu energiju s jedne strane, te razvoj infrastrukture za EV uz tu energiju s druge strane. Financijski benefiti za operatere takvih objekata su višestruki: smanjuju troškove električne energije za vlastite potrebe i punjenje vozila, mogu ostvariti prihod prodajom kilovata EV vozačima ili mreži, a u nekim zemljama i prodajom tzv. gorivih kredita ili certifikata za smanjenje emisija . Pri tome se često mogu iskoristiti i državne potpore – mnoge države nude subvencije za gradnju javnih punionica ili integriranih solarno-baterijskih sustava.
Kao najbolju praksu u dizajnu solarnih nadstrešnica s punjačima, stručnjaci ističu:
· Precizno dimenzioniranje sustava – snaga solarne elektrane, kapacitet baterije i broj/jačina punjača trebaju biti uravnoteženi s očekivanim profilom korištenja (brojem EV korisnika, prosječnim dnevnim kilometrima, dostupnom površinom za panele). Podcijenjen sustav dovest će do čestog uzimanja skupe mrežne struje, a predimenzioniran nepotrebno povisuje trošak .
· Integracija s postojećom elektroinstalacijom – potrebno je planirati kako će se solarni sustav i punjači spojiti na mrežu objekta. Često je poželjno imati odvojenu poddistribuciju za EV punionice s vlastitim osiguračima i kontrolerima, kako ne bi ugrozili napajanje kritičnih dijelova zgrade .
· Redovito praćenje i održavanje – iako solarni paneli imaju minimalno održavanje, sustav s punionicama mora se nadzirati zbog sigurnosti i optimalnih performansi. Kroz 24/7 monitoring odmah se uočavaju odstupanja (npr. panel u kvaru ili punjač izvan pogona) i time osigurava visoka dostupnost usluge .
Solarpark prepoznaje važnost ove sinergije solara i e-mobilnosti. U sklopu naših rješenja za solarne nadstrešnice nudimo i integrirane EV punionice s naprednim sustavima upravljanja. Primjenjujemo najbolje svjetske prakse – od dinamičkog upravljanja punjenjem do implementacije spremnih V2G stanica kada zažive standardi. Za klijente projektiramo sustave tako da maksimalno iskoriste lokalnu solarnu proizvodnju, uz mogućnost daljnjeg širenja (skalabilnost za više punjača ili baterija).
Integriranje punjača za električna vozila u solarne sustave logičan je korak ka održivom energetskom ekosustavu. Iako postoje tehnički i infrastrukturni izazovi, dostupna su učinkovita rješenja – od pametnog upravljanja energijom do mikromreža koje spajaju sunce, baterije i vozila u jedinstven sustav. Iskustva pionirskih projekata pokazuju da dobro isplanirani solarno-EV sustavi mogu značajno smanjiti troškove energije, povećati energetsku neovisnost i pružiti dodatnu vrijednost korisnicima.
Solarpark stoji na raspolaganju svima koji žele napraviti ovaj iskorak. Bilo da upravljate trgovačkim centrom, poslovnom zgradom ili stambenom zajednicom – možemo dizajnirati i implementirati rješenje solarnih nadstrešnica s EV punionicama prilagođeno vašim potrebama. Kontaktirajte nas i saznajte kako vam naše rješenje može pomoći u uštedi energije, privlačenju e-vozača i isticanju vaše predanosti zelenoj tranziciji.
Budućnost transporta i energije je poveziva – uz stručnu podršku Solarparka, iskoristite sve prednosti toga i javite nam se već danas.