AC i DC - co oznaczają te skróty?
W kontekście różnych technologii, czy urządzeń nawet tych, z których konsumenci korzystają każdego dnia, często pojawiają się skróty lub oznaczenia istotne z punktu widzenia użytkownika, a nie zawsze mu znane. Zapewne większość osób mających kiedykolwiek do czynienia ze sprzętami elektrycznymi spotkało się ze skrótami “AC” oraz “DC”. Co one oznaczają? Zarówno AC, jak i DC to skróty pochodzące od anglojęzycznych wyrażeń alternating current oraz direct current, które tłumaczy się odpowiednio jako “prąd zmienny” oraz “prąd stały”. Dlaczego wiedza na temat tych wyrażeń jest ważna w kontekście stacji ładowania samochodów elektrycznych? Ponieważ skróty AC i DC wyznaczają jeden z podziałów występujących w kategorii ładowarek EV.
Stacja ładowania AC - jak działa?
Zarówno wśród domowych stacji ładowania, jak i ogólnodostępnej infrastruktury najczęściej można spotkać ładowarki podające prąd przemienny AC. Oznacza to, że moc, a co za tym idzie również czas, w którym bateria samochodu zostanie naładowana, determinowane są nie tylko przez moc stacji AC, ale także przez możliwości zainstalowanej w pojeździe przetwornicy, a właściwie ograniczenia, które zastosował producent danego modelu auta. Niestety nie zawsze użytkownik stacji ładowania AC o mocy 22 kW naładuje swój pojazd szybciej niż kierowca korzystający z ładowarki o mocy 7,4 kW i trzeba mieć to na uwadze wybierając konkretne urządzenie na ogólnodostępnej stacji, czy planując zakup ładowarki na użytek prywatny. Dość wspomnieć o Nissanie Leaf, którego baterię można ładować jedynie do mocy 6,6 kW.
Stacje ładowania AC dysponują zazwyczaj mocami maksymalnymi rzędu 3,7 kW, 7,4 kW, 11 kW oraz 22 kW. Pierwsze dwie wartości funkcjonują w układach jednofazowych, natomiast dwie wyższe w instalacjach trójfazowych. Ze względu na obciążenia i moce przyłączeniowe w wielu gospodarstwach domowych stacje ładowania AC podłącza się do układów jednofazowych (220 V). Chcąc jednak zwiększyć efektywność tych urządzeń warto rozważyć zainstalowanie gniazda siłowego, szczególnie jeżeli inwestor posiada samochód o możliwości ładowania do mocy 22 kW. Oczywiście taka modyfikacja wymaga przeprowadzenia audytu instalacji elektrycznej istniejącej w budynku, ewentualnie konieczności zwiększenia mocy przyłączeniowej, a także zapewnienia odpowiednich zabezpieczeń po stronie instalacji lub samej stacji ładowania (np. moduł zabezpieczający EVSE).
Opracowanie: enerad.pl
Podłączenie stacji ładowania AC w gospodarstwie domowym do złącza siłowego może być szczególnie istotne w przypadku aut elektrycznych wyposażonych w baterię o dużej pojemności. Sukcesywne zwiększanie zasięgu pojazdów elektrycznych i hybrydowych często wiąże się z koniecznością montowania w nich baterii, które będą w stanie zasilać auto dłużej. Jeżeli inwestor planuje zakup takiego pojazdu lub po prostu myśli perspektywicznie, powinien rozważyć podłączenie domowej ładowarki AC do instalacji trójfazowej. Szczególnie, że w porównaniu z ładowaniem auta na ogólnodostępnych szybkich stacjach DC (ładowanie baterii samochodu o dużej pojemności na publicznej stacji AC jest bardzo mało efektywne), domowe zasilanie jego baterii jest dalece bardziej ekonomiczne.
Stacja ładowania DC - co ją wyróżnia?
Zważywszy na charakter procesu ładowania samochodów elektrycznych, który zajmuje zdecydowanie więcej czasu niż tradycyjne tankowanie samochodów spalinowych, szybkość jest tu wartością kluczową. Dlatego też w publicznych punktach ładowania coraz częściej montuje się stacje ładowania DC, które podają w przeciwieństwie do ładowarek AC podają prąd stały DC. Urządzenia te dysponują bardzo dużymi mocami ładowania, które potrzebują przemysłowych przyłączy i dlatego rzadko instalowane są w gospodarstwach domowych. Wśród stacji ładowania DC wyróżnia się obecnie:
- szybkie o mocy maksymalnej do 50 kW;
- superszybkie o mocy maksymalnej do 150 kW;
- ultraszybkie o mocy maksymalnej do 350 kW.
Trzeba w tym miejscu zaznaczyć, że aby efektywnie korzystać z możliwości superszybkich, czy ultraszybkich stacji ładowania DC, konieczne jest posiadanie pojazdu, który będzie mógł być taką mocą ładowany. Urządzenia te z pewnością będą doceniane przez użytkowników takich aut jak Audi e-tron GT, Porsche Taycan, czy najbardziej zaawansowanych obecnie modeli Tesli Model 3 (LR / Performance). Z takimi osiągami, jakie oferują stacje ładowania DC wiążą się oczywiście wysokie koszty tych urządzeń oraz szeroki zakres wymagań instalacyjnych. Między innymi z tych względów przy polskich drogach można dużo częściej spotkać stacje ładowania AC.
Opracowanie: enerad.pl
Stacje ładowania DC to ważny element na drodze do popularyzacji elektromobilności. Powszechnie wiadomo bowiem, że długi czas ładowania to jeden z elementów zniechęcających kierowców do inwestycji w elektromobilność. Poszerzanie sieci ogólnodostępnych szybkich stacji ładowania, jest więc kluczowe w walce z kontrargumentacją przeciwników aut o napędzie elektrycznym. Warto w tym miejscu wspomnieć, że niekwestionowany lider na polskim rynku operatorów sieci stacji ładowania, firma GreenWay w zeszłym roku udostępniła do użytku ogólnego dwie stacje ładowania DC o mocy do 350 kW (400 oraz 800 V). Ze stacji tych można skorzystać przy autostradzie A2 (Niepruszewo) oraz przy autostradzie A4 (Strzelce Opolskie).
Rodzaje stacji AC i DC - jak się je montuje?
Stacje ładowania samochodów elektrycznych AC i DC oprócz odmiennych maksymalnych mocy ładowania jakie oferują, a także wymagań elektroenergetycznych i kosztów inwestycji, jakie generuje ich zakup i montaż, różnią się także konstrukcją, a co za tym idzie również sposobem instalacji. Co ciekawe jednak zarówno wolne stacje ładowania AC, jak i szybkie stacje ładowania DC można montować w trzech podstawowych systemach: wallbox, na słupku lub dedykowanym stelażu, w formie wolnostojącej stacji.
Stacje ładowania AC i DC wallbox - przykłady
Rynek obfituje w wiele modeli stacji ładowania, które można montować na ścianie budynku, czyli tzw. wallboxy. Ze względu na wymagania i parametry instalacyjne zdecydowanie więcej jest tego typu urządzeń podających prąd zmienny AC. Niemniej jednak warto wymienić przykładowe modele obsługujące również szybki tryb ładowania.
Enelion Wallbox 22 kW AC - cena ok. 4000 zł
Stacja ładowania firmy Enelion to jeden z modeli AC, który oferuje świetny stosunek jakości i funkcjonalności do ceny urządzenia. Zdecydowanie użytecznym parametrem tej ładowarki jest wbudowana opcja regulacji mocy ładowania od 1,4 kW aż do 22 kW. Dodatkowo użytkownik może sterować zdalnie procesem ładowania dzięki kilku opcjom komunikacyjnym oferowanym przez Enelion Wallbox. Estetyczna obudowa wykonana z anodowanego aluminium oraz czytelny wyświetlacz OLED dopełniają funkcjonalności tego modelu.
Enelion Wallbox 22 kW AC; Źródło: wallbox.pl
ABB Wallbox 24 kW DC - cena ok. 56 000 zł
Stacja ładowania DC od ABB to doskonałe połączenie kompaktowych wymiarów i dużych możliwości w zakresie mocy (do 24 kW) i szybkości ładowania, a także szeregu dostępnych funkcjonalności. Polecana jest ona jako ładowarka do dostępu ogólnego przy obiektach użyteczności publicznej. Zdecydowanie użyteczną funkcją w tym kontekście jest wbudowany system autoryzacji użytkownika oraz kontroli płatności. Stacja ładowania może być wyposażona w jedno lub dwa złącza, co umożliwia jednoczesne ładowanie dwóch pojazdów. W obsłudze urządzenia pomaga panel dotykowy o przekątnej 7 cali.
ABB Wallbox 24 kW DC; Źródło: wallbox.pl
Stacje ładowania AC i DC montowane na słupku - przykładowe modele
Opcja zamontowania stacji ładowania na dedykowanym słupku lub stelażu znacznie poszerza zakres lokalizacji, w jakich można zainstalować urządzenie. Jest to istotne zarówno w kontekście domowych ładowarek, jak i stacji ładowania dla firm, w których często rozmieszczenie infrastruktury ma kluczowe znaczenie. Warto jednak w tym miejscu wspomnieć, że montaż stacji ładowania na słupku zamiast na ścianie budynku wiąże się zazwyczaj z wyższymi kosztami instalacji.
Wallbox Commander 2 AC - cena ok. 6500 zł
Wallbox Commander 2 to zaawansowana technologicznie stacja ładowania AC, która dysponuje mocą maksymalną do 7,4 kW dla instalacji jednofazowych i do 22 kW dla instalacji trójfazowych. Duży, dotykowy ekran pozwala kontrolować parametry ładowania i zarządzać nim. Stacja oferuje różne kanały komunikacyjne np. WiFi, Bluetooth, czy Ethernet. Co ciekawe Commander 2 samodzielnie mierzy pobór mocy w instalacji i dostosowuje swoje działanie tak, aby ładowanie samochodu nie zakłócało pracy innych odbiorników.
Wallbox Commander 2; Źródło: wallbox.pl
Delta DC Wallbox 25 kW CCS - cena ok. 72 500 zł
Stacja DC firmy Delta jest doskonałym rozwiązaniem dla inwestorów, którzy potrzebują szybkiego ładowania wielu pojazdów na dobę, ale nie mają możliwości zainstalowania dużej, wolnostojącej stacji ładowania DC. Wymuszona wentylacja, a także wbudowany system grzewczy pozwalają na całoroczne użytkowanie urządzenia nawet w trudnych warunkach atmosferycznych. Stacja ładowania Delta posiada także wbudowaną funkcję kontroli dostępu, moc maksymalna z jaką można ładować za jej pośrednictwem samochód to 25 kW DC. Obsługuje standardy złącz CCS oraz CHAdeMO.
Delta DC 25 kW CCS; Źródło: wallbox.pl
Wolnostojące stacje ładowania AC i DC - przykłady
Przy drogach szybkiego ruchu, autostradach, ale także w centrach miast można najczęściej spotkać wolnostojące stacje ładowania. Urządzenia te podają zarówno prąd przemienny AC, jak i stały DC. Również ładowarka instalowana w gospodarstwie domowym może mieć wolnostojącą formę, która pozwala zamontować ją w optymalnym miejscu. Stacje ładowania, które można spotkać w ogólnodostępnej infrastrukturze zazwyczaj wyglądają podobnie do tradycyjnych dystrybutorów paliw i dysponują kilkoma punktami ładowania, do których można podłączyć jednocześnie więcej niż eden samochód.
Enelion Vertica Pole DUO - cena ok. 18 500 zł
Stacja Enelion Vertica wyróżnia się wysoką estetyką i trwałością (obudowa z anodowanego aluminium), która doskonale wpisze się zarówno w przestrzeń publiczną, jak i prywatną. Opisywany model posiada dwa gniazda lub kable ładujące, które rozszerzają możliwości użytkowania stacji. Co ważne, moc ładowania w obu punktach dostępowych wynosi do 22 kW AC, jednak inteligentny system ładowania zapobiega sytuacji, w której łączna moc ładowania w danym momencie przekroczy moc umowną przyłącza. Stacja wyposażona jest w dedykowane oprogramowanie sterujące i może pracować w systemie łączącym kilka urządzeń.
Enelion Vertica Pole DUO; Źródło: wallbox.pl
Delta Ultrafast Charger 4 in 1 - cena ok. 192 000 zł
Stacja ładowania DC firmy Delta to urządzenie o dużej mocy maksymalnej ładowania wynoszącej do 50 kW (wersja do 150 kW DC kosztuje ponad 450 tys. zł). Delta Ultrafast dysponuje czterema punktami ładowania, z których dwa podają prąd stały DC, a pozostałe dwa prąd zmienny AC. Wśród wtyczek / gniazd, jakie zostały zabudowane w stacji dostępne są złącza CHAdeMO, CCS oraz Typ 2. Obsługa stacji jest niezwykle prosta, co pozwala przyspieszyć proces korzystania z niej. Producent zadbał oczywiście o wszystkie niezbędne zabezpieczenia chroniące nie tylko funkcjonowanie stacji, ale także wszystkich pojazdów, które korzystają z ładowania za jej pośrednictwem.
Delta Ultrafast Charger 4in1; Źródło: wallbox.pl
Stacje ładowania AC i DC - co warto wiedzieć?
Do najważniejszych cech determinujących funkcjonowanie i charakteryzujących stacje ładowania AC oraz DC można zaliczyć następujące aspekty:
- stacje ładowania AC ładują baterie samochodów prądem przemiennym, natomiast stacje DC prądem stałym;
- prąd podawany przez ładowarki AC musi przejść przez konwerter zanim trafi do baterii;
- stacje ładowania AC najczęściej dysponują mocą maksymalną na poziomie do 3,7 kW, 7,4 kW, 11 kW lub 22 kW;
- stacje ładowania DC mogą osiągać moc maksymalną 350 kW (produkowane są już mocniejsze);
- stacje AC mogą funkcjonować w instalacjach jednofazowych oraz trójfazowych (złącze siłowe), natomiast stacje ładowania DC wymagają instalacji trójfazowej;
- ładowanie na ogólnodostępnych stacjach AC jest tańsze niż na stacjach DC;
- ładowanie samochodu na stacji AC trwa dłużej niż ładowanie na stacji DC;
- w ogólnodostępnej infrastrukturze stacji ładowania AC jest zdecydowanie więcej niż stacji DC;
- ładowarki AC są dużo tańsze niż stacje ładowania DC;
- najczęściej występujące złącza na stacjach ładowania AC i DC to obecnie CCS, CHAdeMO oraz Typ 2.
Dofinansowania do stacji ładowania dla przedsiębiorców, które obejmują nie tylko budowę nowych stacji, ale także rozbudowę mocy już istniejących zapewne sprawią, że ogólnodostępna infrastruktura tych urządzeń będzie się zagęszczać. Ważne jednak, aby również prywatni użytkownicy chętnie inwestowali w prywatne stacje ładowania AC. Prosumenci korzystający z energii słonecznej, którzy będą ładować samochód prądem z fotowoltaiki mają szansę obniżyć koszty eksploatacji pojazdu nawet do zera. Z jakich natomiast ogólnodostępnych stacji ładowania warto korzystać? Ładowanie DC jest oczywiście droższe niż ładowanie AC, ale pozwala zaoszczędzić sporo czasu. Warto jednak wiedzieć, jakie ograniczenia posiada pojazd, aby optymalnie dobrać do niego moc i tryb ładowania.
