Φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων … μια νέα απαίτηση στις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις

Μια από τις νέες απαιτήσεις που προκύπτουν στις σύγχρονες ηλεκτρικές εγκαταστάσεις είναι – πλέον – η πρόβλεψη για την ενσύρματη φόρτιση των συσσωρευτών των ηλεκτρικών οχημάτων. Αυτό σημαίνει πως ο ηλεκτρολόγος εγκαταστάτης θα πρέπει να μπορεί να ανταποκρίνεται επιτυχώς στη νέα αυτή μελλοντική πρόκληση με υπομονή, επιμονή και γνώση για την σωστή και ασφαλή επιλογή των νέων υλικών, με γνώμονα - πάντα - την ασφάλεια των χρηστών των ¨νέων¨ αυτών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων. 

Με βάση τη νομοθεσία ΦΕΚ 50B 2015, ως ηλεκτροκίνητα οχήματα νοούνται τα αυτοκίνητα και δίτροχα των κατωτέρω κατηγοριών:

1.  Επαναφορτιζόμενα υβριδικά με ηλεκτρική ενέργεια από εξωτερική πηγή (PlugIn Hybrid Electric Vehicles − PHEV), στα οποία η ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιείται για την κίνησή τους παρέχεται κυρίως από το δίκτυο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας και αποθηκεύεται στους συσσωρευτές τους.

2. Ηλεκτροκίνητα με συσσωρευτές και ηλεκτροπαραγωγική μονάδα (Extended Range Electric Vehicles − Ε−REV), η οποία δεν συνδέεται με τους κινητήριους τροχούς του οχήματος και δεν σχετίζεται με την πρόωσή του. Το όχημα κινείται αποκλειστικά από τον ηλεκτροκινητήρα (ή τους ηλεκτροκινητήρες), και η κίνησή του είναι αμιγώς ηλεκτρική, όπως ακριβώς συμβαίνει και με τα ηλεκτρικά οχήματα τύπου BEV.

3.  Ηλεκτροκίνητα με συσσωρευτές (Battery Electric Vehicles − BEV), τα οποία είναι αμιγώς      ηλεκτρικά οχήματα, η κίνηση των οποίων παρέχεται αποκλειστικά από ηλεκτρική                  ενέργεια που αποθηκεύεται στους συσσωρευτές τους.

Η διεργασία της επαναφόρτισης ενός ηλεκτρικού ή υβριδικού οχήματος αποτελεί ένα πολύ σημαντικό γεγονός, με δεδομένο πως ο ιδιώτης εμπλέκεται στον χειρισμό συστημάτων ισχύος υψηλών τιμών. Από αυτό συνάγεται το συμπέρασμα πως η διασύνδεση του δικτύου παροχής ηλεκτρικής ενέργειας με το σύστημα επαναφόρτισης του ηλεκτρικού οχήματος πρέπει να είναι επιλεγμένο με τέτοιο τρόπο, ώστε, να εξασφαλίζονται η σωστή και ασφαλής λειτουργία τους για την οποιαδήποτε χρήση – ιδιωτική (οικιακή), δημόσια ή εμπορική – και αν προσφέρει  αυτό.  

Αν σκεφθεί κανείς πως το δίκτυο σημείων (σταθμών) φόρτισης συσσωρευτών ηλεκτροκίνητων οχημάτων ιδιωτικό, δημόσιο ή εμπορικό (δες τη διάκρισή τους στο σχήμα 1) πρέπει να είναι συνδυαστικό για αυτά και πως τα προσεχή χρόνια προβλέπεται η ανάπτυξή του για την κάλυψη των αναγκών των οχημάτων σε συνεχή και πολύωρη κίνηση αυτών, καταλήγει στο συμπέρασμα πως ανοίγονται νέες προοπτικές για τον ηλεκτρολόγο εγκαταστάτη.

Σχήμα 1.  Η διάκριση των ενδεχόμενων θέσεων σταθμών φόρτισης ηλεκτροκίνητων οχημάτων, με σαφή αναφορά στο εξειδικευμένο υπόβαθρο τεχνικών γνώσεων των αναμενόμενων θέσεων εργασίας που πρόκειται να δημιουργηθούν

Τρόποι φόρτισης (modes) συσσωρευτών ηλεκτρικών οχημάτων
Σύμφωνα με το πρότυπο IEC 61851-1 ορίζονται τέσσερις τρόποι φόρτισης (modes) συσσωρευτών ηλεκτροκίνητων οχημάτων που περιγράφονται στον πίνακα 1.

Πίνακας 1. Τρόποι φόρτισης (modes) συσσωρευτών ηλεκτρικών οχημάτων
Τρόπος φόρτισης	Διασύνδεση ηλεκτρικού οχήματος και δικτύου ηλεκτροδότησης
Mode 1	Άμεσα σε ανεξάρτητη ηλεκτρική γραμμή με καλή γείωση μέσω κλασσικού ρευματοδότη (μονοφασικού ή τριφασικού)  κατάλληλων προδιαγραφών ασφαλείας και προστασίας.  Η φόρτιση πραγματοποιείται με εύκαμπτο καλώδιο. Ενδείκνυται για οικιακή χρήση.
Mode 2	Άμεσα σε ανεξάρτητη ηλεκτρική γραμμή με καλή γείωση μέσω κλασσικού ρευματοδότη (μονοφασικού ή τριφασικού) κατάλληλων προδιαγραφών ασφαλείας και προστασίας. Το εύκαμπτο καλώδιο φόρτισης διαθέτει ειδική συσκευή προστασίας. Υπάρχει δυνατότητα παροχής πληροφοριών της φόρτισης μέσω δυο πρόσθετων αγωγών επικοινωνίας ενσωματωμένων στο καλώδιο σύνδεσης. Ενδείκνυται για οικιακή χρήση.
Mode 3	Έμμεσα σε ανεξάρτητη ηλεκτρική γραμμή με καλή γείωση με το καλώδιο παροχής να καταλήγει σε ειδικό σύστημα «σταθμού» φόρτισης κατάλληλων προδιαγραφών ασφαλείας, προστασίας και ελέγχου λειτουργίας. Το εύκαμπτο καλώδιο φόρτισης είναι μόνιμα συνδεδεμένο στο σύστημα φόρτισης και καταλήγει σε ειδικών προδιαγραφών ακροδέκτες σύνδεσης (μονοφασικούς ή τριφασικούς) με το όχημα. Υπάρχει δυνατότητα παροχής πληροφοριών της φόρτισης μέσω δυο πρόσθετων αγωγών επικοινωνίας ενσωματωμένων στο καλώδιο σύνδεσης. Ενδείκνυται για οικιακή, και επαγγελματική χρήση (κτίρια γραφείων, ξενοδοχεία κ.λπ.).
Mode 4	Έμμεσα σε ανεξάρτητη ηλεκτρική γραμμή με καλή γείωση με το καλώδιο παροχής να καταλήγει σε ειδικό σύστημα «σταθμού» φόρτισης κατάλληλων προδιαγραφών ασφαλείας, προστασίας και ελέγχου λειτουργίας. Στο σύστημα αυτό φόρτισης, το AC του δικτύου  μετατρέπεται σε DC. Το εύκαμπτο καλώδιο φόρτισης είναι μόνιμα συνδεδεμένο στο σύστημα φόρτισης και καταλήγει σε ειδικών προδιαγραφών ακροδέκτες σύνδεσης. Υπάρχει δυνατότητα παροχής πληροφοριών της φόρτισης από το ίδιο το σύστημα. Ενδείκνυται για επαγγελματική χρήση, κυρίως σε σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων.

Με βάση τη νομοθεσία ΦΕΚ 50B 2015, η μέθοδος 3 (Mode 3 AC Charging) και η μέθοδος 4 (Mode 4 DC Charging), όπως αυτές καθορίζονται από το πρότυπο IEC 61851−1 «Electric Vehicle Conductive Charging System», είναι εκείνες που καθίστανται ως αποδεκτές μέθοδοι για τη φόρτιση των συσσωρευτών ηλεκτροκίνητων αυτοκινήτων που δύνανται να εγκατασταθούν στις υφιστάμενες ή υπό αδειοδότηση εγκαταστάσεις εξυπηρέτησης οχημάτων (σταθμοί φόρτισης). Ταυτόχρονα, ορίζονται και οι τεχνικές προδιαγραφές συσκευών φόρτισης συσσωρευτών ηλεκτροκίνητων οχημάτων που πρέπει να πληρούνται για τους συγκεκριμένους σταθμούς.

Οι μέθοδοι φόρτισης με εναλλασσόμενο ρεύμα Mode 1, 2 και 3 AC Charging, είναι εκείνες που συναντώνται σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις οικιών και επαγγελματικών χώρων.

Χρόνος φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων

Ο χρόνος της διάρκειας φόρτισης των συσσωρευτών των ηλεκτρικών οχημάτων κατά Mode 1, 2, 3 και 4 σε σχέση και αναλογία με την απαιτούμενη ισχύ του συστήματος φόρτισης, καθώς και με το ρεύμα ηλεκτροδότησης,  έχει τους αντίστοιχους χαρακτηρισμούς που περιγράφονται – διεξοδικά – στον πίνακα 2.

Είναι προφανές και αυτονόητο πως τα ηλεκτρικά οχήματα που η φόρτιση των συσσωρευτών τους πραγματοποιείται με εναλλασσόμενο ρεύμα, δηλαδή, ανήκει την κατηγορία Mode 1 ή Mode 2 ή Mode 3, διαθέτουν στον όχημα τον δικό τους εξοπλισμό φόρτισης. Αντίθετα, στην περίπτωση που η φόρτιση των συσσωρευτών του ηλεκτρικού οχήματος πραγματοποιείται με συνεχές ρεύμα, δηλαδή, ανήκει την κατηγορία mode 4, ο εξοπλισμός φόρτισης βρίσκεται στον εξοπλισμό του σταθμού φόρτισης (δες σχήματα 2 & 3).

Σχήμα 2. Αργή  φόρτιση με AC             Σχήμα 3.  Ταχεία  φόρτιση με DC   

Ισχύς Φόρτισης  

Ο υπολογισμός της ισχύος φόρτισης των σταθμών ηλεκτρικών οχημάτων πραγματοποιείται από τους παρακάτω τύπους, με την προϋπόθεση πως είναι γνωστά:

--  ο αριθμός των φάσεων του χρησιμοποιούμενου δικτύου ηλεκτροδότησης

--  η τάση λειτουργίας [V]

--  η ένταση λειτουργίας [Α]

Χρόνος φόρτισης

Ο χρόνος φόρτισης (t_{φόρτισης}) [h] για ένα ηλεκτρικό όχημα, υπολογίζεται από την παρακάτω σχέση, με την προϋπόθεση πως είναι γνωστά:

--  η χωρητικότητα του συσσωρευτή του ηλεκτρικού οχήματος [KWh] (π.χ. 37 ή 45 ή 85        KWh) και

--  η ισχύς φόρτισης του χρησιμοποιούμενου σταθμού φόρτισης του ηλεκτρικού οχήματος. 

Χαρακτηριστικά ηλεκτροδότησης φόρτισης (modes) ηλεκτρικών οχημάτων

Τα βασικά ηλεκτρικά χαρακτηριστικά φόρτισης (modes) συσσωρευτών ηλεκτροκίνητων οχημάτων περιγράφονται στον πίνακα 3.

Πίνακας 3.  Χαρακτηριστικά ηλεκτροδότησης φόρτισης (modes)  ηλεκτρικών οχημάτων (για AC)
Τρόπος φόρτισης	Αριθμός φάσεων ηλεκτροδότησης	Ισχύς φόρτισης [KW]	Max ρεύμα [A]	Max τάση [V]	Διατομή αγωγών γραμμής [mm2]
Mode 1	1	3,7	16	230	2,5
	3	7,4	32	400	6
Mode 2	1	3,7	16	230	2,5
	3	7,4	32	400	6
Mode 3	1	7,4	32	230	6
	3	11	16	400	2,5
	3	22	32	400	6

Τύποι σύνδεσης ηλεκτρικών οχημάτων (Case Α, Β, και C)

Η σύνδεση των ηλεκτρικών οχημάτων μπορεί να διεξαχθεί σε έναν ή περισσότερους από τους τρεις παρακάτω διαφορετικούς τρόπους:

Case "Α", κατά την οποία η σύνδεση – που σήμερα δεν εφαρμόζεται – μεταξύ του ηλεκτρικού οχήματος (EV) στο δίκτυο παροχής εναλλασσομένου ρεύματος (Ε.Ρ.) πραγματοποιείται με τη χρησιμοποίηση καλωδίου παροχής μόνιμα συνδεδεμένο με το ηλεκτρικό όχημα που καταλήγει σε ρευματοδότη για τη σύνδεση με το δίκτυο (Ε.Ρ.).

Case "Β", κατά την οποία η σύνδεση μεταξύ του ηλεκτρικού οχήματος (EV) στο δίκτυο παροχής εναλλασσομένου ρεύματος (Ε.Ρ.) πραγματοποιείται με τη χρησιμοποίηση ενός αποσπώμενου καλωδίου παροχής με βύσμα ειδικής μορφής ρευματολήπτη για τη σύνδεση στο όχημα και βύσμα ρευματολήπτη για τη σύνδεση με το δίκτυο παροχής εναλλασσομένου ρεύματος (Ε.Ρ.).

Case "C", κατά την οποία η σύνδεση μεταξύ του ηλεκτρικού οχήματος (EV) στο δίκτυο παροχής εναλλασσομένου ρεύματος (Ε.Ρ.) πραγματοποιείται με τη χρησιμοποίηση καλωδίου παροχής μόνιμα συνδεδεμένο με το δίκτυο παροχής εναλλασσομένου ρεύματος (Ε.Ρ.) που καταλήγει σε βύσμα ειδικής μορφής ρευματολήπτη για τη σύνδεση με το όχημα.

Σχήμα 4. Τρόποι σύνδεσης ηλεκτρικών αυτοκινήτων για φόρτιση κατά Case "Α", Case "B" και Case "C"

Αποδεκτοί ακροδέκτες σύνδεσης για τη φόρτιση των ηλεκτρικών οχημάτων

Τα τεχνικά χαρακτηριστικά των αποδεκτών ακροδεκτών φόρτισης, κατά Mode 1, Mode 2 και Mode 3,  καθορίζονται στο πρότυπο IEC 62196 – 2 «Plugs Socket – outlets, Vehicle Couplers and Vehicle Inlets – Conductive Charging of Electric Vehicles». Ειδικότερα, για λόγους εξασφάλισης της αναγκαίας διαλειτουργικότητας, ο αποδεκτός ακροδέκτης για τη φόρτιση των συσσωρευτών με τη μέθοδο 3 καθορίζεται από το πρότυπο IEC 62196−2 "Type 2" (VDE−AR−E−2623−2−2).

Στον πίνακα 4 περιγράφονται διεξοδικά οι τύποι των αποδεκτών ακροδεκτών φόρτισης στην κάθε περίπτωση από τις Mode 1, 2 και 3, καθώς και τα βασικά στοιχεία των ηλεκτρικών τους εγκαταστάσεων.

Στις περισσότερες των περιπτώσεων τα καλώδια για τη φόρτιση των ηλεκτρικών οχημάτων κατά Mode 2 και Mode 3, διαθέτουν και δύο επιπρόσθετους αγωγούς (CP). Οι αγωγοί αυτοί που θεωρούνται ως ζεύγος έχουν διατομή της τάξης του 0,50 mm². Μέσω – δε – αυτών επιτρέπεται η μετάδοση δεδομένων και κατά συνέπεια η επικοινωνία μεταξύ του για φόρτιση ηλεκτρικού  οχήματος και του σταθμού ανεφοδιασμού του. Έτσι, η διαδικασία της φόρτισης αρχίζει εάν και εφόσον διαπιστωθεί από το σύστημα πως:

- υπάρχει σωστή σύνδεση του οχήματος,

- υπάρχει η γείωση του οχήματος και

- υπάρχει ένδειξη για την μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύ από τον φορτιστή.

Στις χώρες της Ευρωπαϊκές Ένωσης χρησιμοποιείται η φόρτιση των συσσωρευτών των ηλεκτρικών οχημάτων – κυρίως σε χώρους οικιών, αλλά και σε χώρους κτιρίων –με εναλλασσόμενο ρεύμα, δηλαδή, ανήκει στην κατηγορία Mode 2 ή Mode 3, ανάλογα με το εύρος της ισχύος της εγκατάστασης ηλεκτροδότησής της που κυμαίνεται από 3,7 KW μέχρι και 22KW.

Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή πρόσφατα αποφάσισε ότι το πρότυπο του συστήματος σύζευξης μεταξύ δικτύου ηλεκτροδότησης και ηλεκτρικού οχήματος, IEC 62196-2 Τύπου 2 θα είναι το κοινό standard για τους φορτιστές στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης. 

Σχήμα 5.   Μορφή καλωδίου φόρτισης που διακρίνονται οι αγωγοί επικοινωνίας (PP, CP), ακροδέκτες σύνδεσης στο όχημα για ταχεία και αργή φόρτιση και μορφή καλωδίων σύνδεσης Mode 2 – Type 1 και Mode 2 – Type 2

Στο σημείο αυτό πρέπει να επισημάνουμε πως για την σύνδεση Mode 3 υπάρχει και ο τύπος ακροδεκτών με υποδοχές που χαρακτηρίζονται ως Type 3. Η υποδοχή τύπου 3 εγγυάται βέλτιστα επίπεδα ασφάλειας γιατί δεν διαθέτει εμφανή προεξέχοντα μέρη. Έτσι περιορίζονται οι κίνδυνοι που μπορεί να προέρχονται από:

• αποτυχία του συστήματος π.χ. καταστροφή καλωδίου,

• λάθος χειρισμό από τον χρήστη (π.χ. άγγιγμα υποδοχής,

• λανθασμένη χρήση π.χ. σύνδεση βύσματος σε λάθος υποδοχή.

    

Σχήμα 6.   Μορφή  ρευματοδότη και ρευματολήπτη Type 3, για φόρτιση ηλεκτρικού οχήματος κατά Mode 2 και πραγματική εφαρμογή των πλεονεκτημάτων τους

Στοιχεία για την υλοποίηση της Ηλεκτρικής εγκατάστασης για την φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων

 Έτσι, καθίσταται φανερό, πως σε σύγχρονη ηλεκτρική εγκατάσταση οικίας – στην πληθώρα των περιπτώσεων – πρόκειται να χρησιμοποιηθούν οι τρόποι φόρτισης κατά Mode 1 και Mode 2. Αυτό σημαίνει πως σε οικίες προηγμένων ηλεκτρολογικών προδιαγραφών θα προβλέπεται η φόρτιση κατά Mode 3, όπου θα πρέπει να επιλεγεί και ο ανάλογος σταθμός φόρτισης που θα συμβατός με τις απαιτήσεων των ιδιωτών και που θα συντελεί στην γρήγορη και αποτελεσματική επαναφόρτιση του ηλεκτρικού τους αυτοκινήτου εξοικονομώντας χρόνο και χρήμα. Για το θέμα της φόρτισης κατά Mode 3 θα αναφερθούμε στα παρακάτω.

1. Στοιχεία υλοποίησης της Ηλεκτρικής εγκατάστασης για φόρτιση ηλεκτρικών αυτοκινήτων κατά Mode 1 και Mode 2

Ουσιαστικά πρόκειται για μια ηλεκτρική γραμμή – συνήθως μονοφασική, ισχύος 3,7 KW, με μήκος το πολύ μέχρι τα 40 m και διατομής 3 x 2,5 mm² (δες πίνακα 3) – η οποία αναχωρεί από τον κύριο ηλεκτρικό πίνακα διανομής της ηλεκτρικής εγκατάστασης και καταλήγει σε έναν αντίστοιχο προς την παροχή ρευματοδότη βασικών προδιαγραφών IP 66 – IK 08, ο οποίος που τοποθετείται σε ύψος 1 μέχρι 1,20 m από το δάπεδο (δες πίνακα 4 για Mode 1 και 2).

Η ηλεκτρική αυτή γραμμή, στην οποία πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για μη άσκοπες διακοπές λόγω μεταβατικών φαινομένων και ρευμάτων αρμονικών, πρέπει να περιλαμβάνει:

-- διακόπτη απομόνωσης και διακοπής διπολικό 2 x 25 Α,

-- ασφάλεια προστασίας 16 ή 20 Α καμπύλης C και

-- διάταξη διαφορικού ρεύματος στα 30 mΑ / 20 Α τύπου Β ή τουλάχιστον τύπου Α. 

Σχήμα 7.  Τυπική διάταξη ηλεκτροδότησης ρευματοδότη για τη φόρτιση ηλεκτρικού οχήματος κατά Mode 1 και 2

Σχήμα 8. Φόρτιση ηλεκτρικού οχήματος κατά Mode 1	Σχήμα 9. Φόρτιση ηλεκτρικού οχήματος κατά Mode 2

Παρατήρηση

Για τη πληρέστερη προστασία των γραμμών για την φόρτιση ενδείκνυται η προαιρετική χρησιμοποίηση αντικεραυνικών τύπου Τ2 π.χ. 20 ΚΑ / 230 V.

2. Στοιχεία υλοποίησης της Ηλεκτρικής εγκατάστασης για φόρτιση ηλεκτρικών αυτοκινήτων       κατά Mode 3

Η επιλογή ενός σταθμός φόρτισης – σε γενικές γραμμές – απαιτεί τη γνώση και συστηματική μελέτη των παρακάτω στοιχείων:

1.  Ισχύς φόρτισής τους (τυποποιημένες τιμές 3,7, 7,4, 11 και 22 KW),

2.  Τύπος ακροδεκτών φόρτισης (Type 1 ή Type 2 ή και Type 2),

3.  Τρόπος σύνδεσης του εύκαμπτου καλωδίου φόρτισης με τον αντίστοιχο σταθμό,

4.  Δυνατότητα περιορισμού πρόσβασης στο κοινό,

5.  Δυνατότητα καταγραφής και τιμολόγησης καταναλισκόμενης ισχύος κατά τη φόρτιση,

6.  Δυνατότητα ενσωμάτωσης φωτοβολταϊκών συστημάτων στη λειτουργία του σταθμό φόρτισης και

7.  Δυνατότητα επικοινωνίας μεταξύ των ηλεκτρονικών ειδών του αυτοκινήτου και του σταθμού φόρτισης που επιτρέπουν και την ενσωμάτωσή του σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις ευφυών δικτύων οικιών μέχρι και πόλεων.

Σχήμα 10.  Μορφή σταθμού εσωτερικού χώρου ταχείας φόρτισης 22 KW σε ηλεκτρική εγκατάσταση οικίας, όπου σε 1 ώρα παρέχει πλήρη φόρτιση για διαδρομή μέχρι 150 km. Ένας σταθμού φόρτισης 3,7 KW σε 1 ώρα – για το ίδιο ηλεκτρικό αυτοκίνητο – παρέχει μερική φόρτιση για διαδρομή μέχρι 25 km

Η υλοποίηση της ηλεκτρικής γραμμής  με μήκος το πολύ μέχρι τα 40 m και ανάλογα με το υπολογισμένο ρεύμα γραμμής 16 ή 32 Α καθώς και το είδος αυτής μονοφασική ή τριφασική σε σύνδεση αστέρα ή τριγώνου θα υπάρχει διατομή 2,5 ή 6 mm² (δες πίνακα 3). Ακόμη υπάρχουν και οι 2 αγωγοί διατομής 0,50 mm² για την επικοινωνία μεταξύ των ηλεκτρονικών ειδών του αυτοκινήτου και του σταθμού φόρτισης που επιτρέπουν και την ενσωμάτωσή του σε ευφυή δίκτυα. Η ηλεκτρική γραμμή αυτή αναχωρεί από τον κύριο ηλεκτρικό πίνακα διανομής της ηλεκτρικής εγκατάστασης και καταλήγει σε έναν σταθμό φόρτισης τοποθέτησης π/χ. σε τοίχο, βασικών προδιαγραφών IP 54 – IK 10, ο οποίος που τοποθετείται σε ύψος 1 μέχρι 1,20 m από το δάπεδο (δες πίνακα 4 για Mode 3).

Η ηλεκτρική αυτή γραμμή, στην οποία πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για μη άσκοπες διακοπές λόγω μεταβατικών φαινομένων και ρευμάτων αρμονικών, πρέπει να περιλαμβάνει:

-- ανάλογης τιμής ρεύματος και είδος δικτύου διακόπτη απομόνωσης και διακοπής,

-- ανάλογης τιμής ρεύματος και είδος δικτύου ασφάλειες προστασίας καμπύλης C και

-- διάταξη διαφορικού ρεύματος στα ανάλογης τιμής ρεύματος  30 mΑ / 20 Α για μονοφασικό δίκτυο και 30 mΑ / 40 Α για τριφασικό δίκτυο τύπου Β ή τουλάχιστον τύπου Α.

Σχήμα 11.  Διαδικασία φόρτισης ηλεκτρικού αυτοκινήτου σε σταθμό φόρτισης κατά mode 3

Παρατήρηση

Για τη πληρέστερη προστασία των γραμμών για την φόρτιση ενδείκνυται η προαιρετική χρησιμοποίηση αντικεραυνικών τύπου Τ2 π.χ. 20 ΚΑ / 230 V για μονοφασικό δίκτυο και 40 ΚΑ / 400 V για τριφασικό δίκτυο.

Φόρτιση ηλεκτρικού οχήματος και κτιριακός αυτοματισμός

Η φόρτιση ενός ηλεκτρικού οχήματος – θεωρείται και είναι από τα πλέον ισχυρά και ενεργοβόρα οικιακά φορτία – οπότε κατά τη λειτουργία διεξαγωγής της είναι αναμενόμενη η αύξηση της κατανάλωσης της ηλεκτρικής ενέργειας σε μια οικία, αλλά και σε μια ολόκληρη πόλη. Έτσι, ενδείκνυται μικρός χρόνος φόρτισης και σε χρόνο που ισχύει το τιμολόγιο μειωμένης χρέωσης ηλεκτρικής ενέργειας π.χ. νυχτερινές ώρες.

Σχήμα 12.  Διαδικασία φόρτισης ηλεκτρικού αυτοκινήτου σε σταθμό φόρτισης με ταυτόχρονη επικοινωνία στην τεχνική ΚΝΧ παρέχοντας οπτικοποίηση της διεργασίας αυτής.

Η διασύνδεση, επέκταση και επικοινωνία των σταθμών φόρτισης με ένα σύστημα κτιριακού αυτοματισμού π.χ. την τεχνική ΚNX, είναι μια αναγκαιότητα που μπορεί να προσφέρει στους χρήστες του:

• λύσεις ασφαλείας,

• ευκολίες λειτουργικότητας,

• καταγραφή καταναλισκόμενης ηλεκτρικής ενέργειας φόρτισης,

• αυτοματοποίηση στη έναρξη της φόρτισης σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα του 24ώρου με μειωμένο τιμολόγιο  χρέωσης,

• δυνατότητα έκτακτης έναρξης φόρτισης,  

• αποφυγή πρόκλησης τοπικής υπερφόρτωσης του πλησιέστερου μετασχηματιστή υποσταθμού, με διακοπή της φόρτισης (που μπορεί να συμβεί στο εγγύς μέλλον λόγω ταυτόχρονης φόρτισης πολλών ηλεκτρικών οχημάτων στο ίδιο χρονικό διάστημα) και

•  εξοικονόμηση χρημάτων.

Επίλογος

Είναι σαφές πως ανοίγεται ένα νέο πεδίο εργασιών για τους ηλεκτρολόγους, το οποίο θα είναι εμφανές τα επόμενα χρόνια μιας και η πρόβλεψη για τη χώρα μας είναι πως μέχρι το 2020 αναμένεται αύξηση πωλήσεων των ηλεκτρικών αυτοκινήτων στο 10% των γενικών πωλήσεων αυτοκινήτων.

Υπομονή, γνώση και υγεία για όλους μας …

Πηγή: IEC 61851-1-2, ΦΕΚ 50Β-2015, Τεχνικά φυλλάδια ABB, Siemens, Schneider Electric, Legrand, Noratex, Econews