Wat houdt puur-pv laden in?

Puur-pv laden is een techniek / functionaliteit van een EVSE (laadpunt) waarbij de accu van de EV geladen word met alleen energie uit eigen opwek van de zonnepanelen. Dat lijkt heel simpel, maar zó simpel is het ook weer niet. Er valt hier een daar nog wel een verkeershobbel te nemen.

We kunnen heel kort zijn

Puur-pv laden is precies wat het zegt. De EV wordt door via de EVSE puur en alleen op PV (zonne-energie) van je eigen panelen geladen. Hoe simpel kan het zijn?

Maar...

Of je de EV kan laden met zonne-energie is afhankelijk van de EVSE (laadpaal/wandlader). Niet iedere EVSE ondersteund puur-pv laden. Je zal dus moeten uitzoeken welke dit wel doet en welke niet. De kans dat een grannycharger dit ondersteund is nihil, wij kennen er in ieder geval geen. Blijven dus wandladers en laadpalen over.

Mocht de EVSE van jouw keuze puur-pv laden ondersteunen, dan werkt het zeer waarschijnlijk toch nog iets anders dan je denkt. Dat leggen we hieronder uit.

EV strooit (een beetje) roet in het eten

Het lijkt zo'n mooie gedachte, je dak ligt vol met zonnepanelen en daarmee kan je de EV "gratis" gaan laden. En heel eerlijk, die gedachte hadden wij eerst ook. Maar helaas is het niet alleen zonneschijn wat er blinkt. We nemen je (heel kort) mee in de wereld van EV laden met zonne-energie en beschrijven we een aantal onverwachte beperkingen. Maar wanhoop niet, de zon schijnt aan het einde van de tunnel.

Als je een EVSE hebt (gevonden) die puur-pv laden ondersteunt, dan heb je aan die voorwaarde voldaan, Maar er is een onverwachte tweede voorwaarde. En vreemd genoeg, en waarschijnlijk verrassing, is dat je EV zelf.

Wil je de accu van de EV laden, dan doet hij dat alleen maar als je dit doet met een minimale laadstroom van zes Ampère. Dat is dus 6A x 230V = 1380 Watt. We ronden het even af op 1400 Watt of 1,4 kW. Dit geldt voor iedere EV^[1]. Een beperkt aantal EV's heeft zelfs een minimale laadstroom van acht Ampère (dan heb je dus 8A x 230V = 1840 Watt nodig aan zonne-energie).

Als je zonnepanelen in de ochtend bijvoorbeeld 800 Watt terugleveren aan het net, dan kan je daarmee het laadproces niet starten. De EV vertikt het om met minder dan 1400 Watt te laden.

Door die minimum eis van zes Ampère zal, afhankelijk hoeveel zonnepanelen je hebt, een deel van de zonnepaneelopbrengst niet te gebruiken zijn voor het laden van de EV. Heb je relatief weinig panelen, dan zal een groot deel onbenut blijven, heb je relatief veel zonnepanelen, dan is dit verlies geringer. Lees vooral door tot het eind, want er zijn oplossingen.

1-fase of 3-fase laden

Een EV kan (meestal) geladen met één of met drie fases. En dat is ook nog "een dingetje". Heb je een enkelfase netaansluiting, dan is de problematiek van driefase voor jouw niet van toepassing, of in ieder geval nu nog niet.

Als je met één fase laad, is de laadstroom meestal beperkt tot 16 Ampère, dus 16A x 230V = 3680 Watt, afgerond 3,7 kW. Die beperking zit niet in je EV (althans, zeer waarschijnlijk niet) maar die zit in de groepenkast. De EVSE is aangesloten op een eigen elektriciteitsgroep en tien tegen één dat deze afgezekerd is met een aardlekautomaat of installatieautomaat van 16 Ampère.

Het laden van je EV met 3,7 kW gaat niet bijster hard. Voor ieder uur op 3,7 kW laden kan je EV zo'n 3,7 kWu / 0.2 kWu/km = 18.5 km rijden^[2]. Overigens, is deze berekening iets te rooskleurig omdat we geen rekening hebben gehouden met laadverliezen.

Leveren je zonnepanelen (op een deel van de dag) meer dan 3,7 kW en je wil dat gebruiken voor het laden van de EV, dan zal je wellicht denken, dan laad ik niet met 1-fase maar met 3-fase. Dat gaat immers dan drie keer zo snel. Maar tja, die EV weer hè? We schreven al, de EV heeft voor het laden minimaal zes Ampère nodig. En dat geldt op iedere fase. Dus bij driefase laden op zonne-energie start het laden pas bij 3 x 6A x 230V = 4140 Watt, afgerond 4,1 kW.

Stel dat je de EVSE hebt ingesteld op 3-fase laden met zonne-energie, dan zal het laden pas starten op het moment dat je 4,1 kW "over hebt". Dus een groot deel van dag zullen de panelen wel energie leveren maar dat kan dus niet benut worden voor het laden van de EV.

Ik hoor al een slimmerik zeggen "maar dan starten we toch met laden op 1-fase en als de panelen voldoende vermogen leveren dan schakelen we over naar drie fase laden?

Een top idee, maar niet iedere EVSE kan automatisch schakelen van 1- naar 3-fase. En als hij dat kan, dan hebben sommige EVSE's weer een beperking (wij noemen het een bug) dat ze niet kunnen terugschakelen van 3- naar 1-fase mocht even een dipje in zoninstraling zijn. Dan blijft hij in de 3-fase stand staan. Nogmaals, dat klopt natuurlijk niet, maar je zal maar zo'n EVSE hebben.

Alle zonne-energie benutten zonder drempel van 1,4 kW?

Het bovenstaande is niet erg rooskleurig, maar vrees niet. Er zijn genoeg lichtpuntjes. Mocht je teleurgesteld zijn dat met puur-pv laden het laden pas start bij 1400 Watt zonne-energie, lees dan vooral over het artikel eco-pv laden. Daarbij kan je wél vrijwel al je zonne-energie gebruiken, maar dan deel ondersteund vanuit het net.

Let op!

Mocht een EVSE van jouw keuze puur-pv laden ondersteunen, zoek dan uit of het gebruik van andere functies van de EVSE niet beperkend zijn op het laden met zonne-energie. Wellicht trek je de wenkbrauwen omhoog, maar weet dat we lazen dat een bepaalde EVSE die gebruik maakt van de backoffice functionaliteit, dan niet meer het laden met zonne-energie ondersteund. Heel vreemd inderdaad.

Tip

Mocht je nog in de fase zijn dat je uitzoekt wat voor EVSE je wil aanschaffen, en je hebt een paar mogelijke kandidaten gevonden die aan je wensen voldoen, zoek dan vooral op forums waar de betreffende EVSE besproken wordt. Daar kan je ervaringen van eigenaren vinden en voor wat voor mogelijke beperkingen zij ervaren.

Andere noemen dit...

De termen puur-pv laden en eco-pv laden zijn namen die wij bedacht hebben en gegeven hebben aan twee mogelijks zonne-energie laadprocessen. Fabrikanten van EVSE's gebruiken andere termen, zoals Eco / Eco+ of Solar (Surplus only) / Net + zonne-energie (limited grid usage) of "volledig zonneladen" / "hybride laden" of green mode / comfort mode, maar het idee is hetzelfde.

Verdiepingsstof

Bovenstaand is maar een korte introductie over het fenomeen laden van een EV met zonne-energie. We hebben daarover een uitgebreid artikel geschreven en daar is ook de oplossing voor het 1-fase / 3-fase probleem beschreven. Dat artikel kan je hier vinden.