Arten von PV-Überschussladen
PV-Strom für das Laden des eigenen Elektrofahrzeuges zu nutzen, ist eine gute Idee! Mittlerweile gibt es ein breites Angebot an Technologien und Verfahrensweisen, die PV-Überschussladen ermöglichen. Wir stellen die verschiedenen Varianten mit ihren Eigenschaften, Vor- und Nachteilen hier einmal genauer vor.
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Typische Arten von PV-Überschussladen
Obwohl es eine Reihe verschiedener Systeme am Markt gibt, mit denen das eigene Elektroauto mit PV-Überschuss geladen werden kann, unterscheidet man in der Regel vor allem zwischen drei gängigen Arten. Wir haben kompakt zusammengefasst, wie sich diese drei Arten voneinander unterscheiden:
PV-Überschussladen ohne Ansteuerung
Anders als bei smarten Wallboxen, kommunizieren beim PV-Überschussladen ohne Ansteuerung Photovoltaikanlage und Wallbox nicht miteinander. Das führt dazu, dass der Ladevorgang nicht automatisch optimiert wird.
Eine bestmögliche Eigennutzung des PV-Stroms ist hier ein wenig komplizierter. Denn liefert die Sonne im Moment etwas weniger Solarenergie, wird der für das Laden notwendige Rest aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen. Dem entgegenwirken kann man nur, indem die Ladegeschwindigkeit reduziert und die Sonnenstunden bestmöglich ausgenutzt werden.
Somit ist das Laden Ihres E-Autos jederzeit sichergestellt. Eine Wallbox für PV-Überschussladen ohne Ansteuerung ist in der Anschaffung eher kostengünstig. Als nachteilig sind die umständliche Handhabung und – für den Fall, dass man reinen PV-Strom nutzen möchte – lange Ladezeiten zu nennen.
Preis: ab 500 Euro
Effizienz: niedrig
PV-Überschussladen über Freigabesignal
Hat die PV-Anlage einen vorher festgelegten Strom-Überschuss erzeugt, erteilt der Wechselrichter bzw. der Smartmeter ein Freigabesignal an die Ladestation. Bei dieser Variante kann das E-Auto dann ausschließlich mit PV-Strom getankt werden. Strom aus dem öffentlichen Netz wird nicht beigemischt. Voraussetzung für dieses System ist ein Freigabekontakt an der Wallbox, womit der Ladevorgang gestartet bzw. gestoppt werden kann.
Man ist aber nicht von seinem PV-Strom abhängig, sodass man auch alternativ den regulären Netzstrom beziehen kann. Bei der Einstellung der Ladeleistung sollte berücksichtigt werden, dass die Ladeleistung nicht zu stark limitiert ist, damit auch ein Auto mit niedrigem Füllstand noch während der Sonnenstunden vollgetankt werden kann. Letztendlich ermöglicht es das PV-Überschussladen über Freigabesignal jedoch, die Verbrauchsquote deutlich zu optimieren.
Preis: ab 550 Euro
Effizienz: mittel
PV-Überschussladen durch dynamische Ansteuerung
Durch eine konstante Kommunikation zwischen Smart Meter und Wallbox findet eine bestmögliche Verteilung des erzeugten Solarstroms statt. Der Ladestrom wird dabei von der Wallbox durchgehend angepasst. Der jeweils anfallende PV-Überschuss wird somit effizient der Ladestation zur Verfügung gestellt. Das PV-Überschussladen durch dynamische Ansteuerung maximiert den Eigenverbrauch des erzeugten PV-Stroms und ist insofern die effizienteste Methode, den PV-Überschuss für das Laden von Elektroautos und Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen zu nutzen. Allerdings ist bei dieser Variante vergleichsweise mit höheren Investitionskosten zu rechnen.
Preis: ab 800 Euro
Effizienz: sehr hoch
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PV-Überschussladen: Weitere Alternativen
Abgesehen von den klassischen Varianten des PV-Ladens, stehen noch verschiedene Sonder- und Unterformen zur Auswahl. Diese sind meist weniger am Markt verbreitet, aber dennoch einen näheren Blick wert. Nachfolgend stellen wir Ihnen alternative Möglichkeiten vor, wie Sie Ihr E-Auto mit PV-Überschuss laden können:
Automatische Phasenumschaltung
PV-Überschussladen mit automatischer Phasenumschaltung zielt darauf ab, das Elektroauto schnellstmöglich zu laden. Abhängig von der zur Verfügung stehenden Strommenge, wird das Electric Vehicle (EV) jederzeit unterbrechungsfrei und maximal schnell geladen. Dabei wird zwischen ein- und dreiphasigem Laden automatisch hin- und hergeschaltet.
Ist nur ein geringer Überschuss an Strom aus der Photovoltaikanlage vorhanden, schaltet die Wallbox automatisch auf einphasiges Laden. Der minimale Ladestrom beträgt hier in der Regel 1,4 kW. Fällt der Strom unter 1,4 kW, wird der Ladevorgang abgebrochen. Ist hingegen ausreichend Strom gegeben, wird in den Modus des dreiphasigen Ladens gewechselt. Der minimale Ladestrom beträgt hier 4,1 kW. Ist die Technologie nicht in der Wallbox integriert, lässt sie sich auch in einigen Fällen nachrüsten.
Preis: ab 1.100 Euro
Effizienz: hoch
Sonnensensor und Funk-Aktor mit Freigabesignal
Eine weitere Alternative stellt die Kombination aus Sensorik und Aktorik dar, die das Laden des Elektrofahrzeuges in Gang setzt. Dabei trifft zunächst Licht auf den Sonnensensor. Richtung, Dauer und Stärke der Sonnenstrahlung lässt sich so bestimmen. Der Lichtwert wird gemessen. Der Sonnensensor wandelt eine physikalische in eine elektrische Größe um. Ist der gemessene Lichtwert ausreichend, wird ein Funksignal an den Aktor gesendet. Der Funkaktor ist das Gegenstück zum Sensor und fungiert ebenfalls als Signalwandler. Dieser – also der Funkaktor – wandelt wiederum das elektrische Signal in eine physikalische Größe um. Schließlich sendet er ein Freigabesignal an den potentialfreien Eingang der Wallbox. Durch das Zusammenspiel dieser beiden Komponenten kann das Elektrofahrzeug mit PV-Überschuss umweltfreundlich geladen werden.
Preis: ab 700 Euro
Effizienz: mittel
PV-Überschussladen mit Stromspeicher
Kann soeben erzeugter PV-Strom nicht direkt wieder verbraucht werden, besteht die Möglichkeit, diesen in einem Stromspeicher zwischenzulagern. Nachts oder bei schlechter Wetterlage kann der Nutzer dann zum Beispiel wieder auf diesen Strom zurückgreifen. Ein höherer Anschaffungspreis und geringe Stromverluste – der Wirkungsgrad liegt etwa bei 90 Prozent – beim Speichervorgang sind zu beachten, wenn man diese Möglichkeit in Betracht zieht.
Preis: ab 2.000 Euro
Effizienz: mittel
Hybrides Laden mit Ladekabel
Führt man ein mobiles Ladekabel mit sich, lässt sich das Elektrofahrzeug auch mit einem Mix aus Solarstrom und Netzstrom laden. Der Ladevorgang ist dann nicht auf die eigene Wallbox zu Hause begrenzt. Mit dem mobilen Ladegerät lässt sich auch unterwegs und auf Reisen über Starkstromsteckdosen der Strom beziehen. Auf diese Weise lässt sich das E-Auto bzw. das Plug-in-Hybrid-Fahrzeug äußerst flexibel laden.
Preis: ab 150 Euro
Effizienz: nierdrig
Für welche Art entscheide ich mich?
Bei der Auswahl einer geeigneten Wallbox im Zusammenspiel mit einer PV-Anlage sollte man immer zunächst einen Fachbetrieb hinzuziehen. Ein erfahrener Solarteur kann Ihnen bei dieser Frage entscheidend weiterhelfen. Die spezifischen örtlichen Gegebenheiten und individuellen Vorstellungen des Immobilienbesitzers machen es nicht möglich, eine pauschale Empfehlung auszusprechen. Dennoch lassen sich bestimmte Aussagen als Fazit festhalten.
Technisch betrachtet, bietet dynamisches PV-Überschussladen den größten Komfort. Die smarte Steuerung sorgt automatisch dafür, dass das EV jederzeit bestmöglich mit Solarstrom versorgt wird. Der Anlagenbetrieb wird dadurch wirtschaftlicher und die Gesamtinvestition amortisiert sich durch den hohen Eigenverbrauch in noch kürzerer Zeit.
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