Tecomat Foxtrot – efektivní instalace pro elektromobilitu

Systém Tecomat Foxtrot firmy Teco, a. s., se stal zavedeným systémem pro automatizaci domů. Je používán jak v běžných aplikacích, kde jsou kladeny velké požadavky nejen na spolehlivost, tak i tam, kde jsou řešeny nové výzvy, nové technické úlohy. Jednou ze současných výzev je optimalizace výtěžnosti domovních fotovoltaických elektráren (FVE). Fotovoltaické (FV) panely dávají energii často tehdy, kdy ji domácnost nepotřebuje, a naopak. Takže se mnohdy mluví o přebytcích a o nežádoucích přetocích do sítě. Dostává se tak do popředí téma řízené spotřeby energie pro ohřev teplé vody, ale i akumulace do baterií.

Jednou z možností, jak využít přebytečnou energii z FVE, je nabíjení elektromobilu. Toto zařízení je možné instalovat do nové nebo i dodatečně do již fungující FVE. S instalací, popř. s rekonstrukcí FVE svým řešením pomůže společnost Axomer, s. r. o., která takové zařízení v soukromém domě s nabíjením elektromobilu Nissan Leaf 24 kW·h s využitím systému Tecomat Foxtrot instalovala (obr. 1).

Obr. 1. On-line informace o aktuálních parametrech včetně živé vizualizace
připojeného vozu Nissan Leaf je na interních webových stránkách Foxtrotu

Na základě výsledků vyhodnocení způsobů nabíjení elektromobilů byla zvolena nejjednodušší varianta nabíjení z jedné fáze střídavého proudu (AC). Jde vlastně jen o běžnou vidlici, která střídavé napětí připojí na nabíječku v elektromobilu a ta ho již zpracuje na stejnosměrný proud, který přímo nabíjí trakční baterii auta. Odhadovaná doba nabíjení na 100 % kapacity baterií je v této konfiguraci asi 10 h. Hodnoty jsou kalkulovány pro maximální zátěž 16 A, tedy pro maximum běžné zásuvky. Jestliže není vozidlo připojeno nebo není generován přebytek z FVE, je nabíjení baterie blokováno. V uživatelském nastavení je možné zvolit tyto tři režimy nabíjení:
– automatické – systém automaticky řídí nabíjení podle popsaných podmínek,
– manuální – je možné nabíjet elektromobil konstantním proudem (uživatelsky        definovaným),
– HDO – manuální nabíjení s možností uplatnit podmínku: nabíjet pouze při            snížené sazbě elektřiny (HDO).

Vzhledem k častým změnám podmínek v automatickém režimu se nejlépe osvědčilo PID řízení nabíjecího proudu. Realizace proběhla v letech 2013 až 2014. V současnosti se taková instalace výrazně zjednodušuje a urychluje díky novým modulům ve stavebnici Foxtrotu.

Obr. 2. Rozváděč s Foxtrotem pro optimalizaci využití baterií ve voze Nissan Leaf
byl poprvé představen na výstavě Infotherma 2017 ve stánku VŠB-TUO

Těmi jsou rychlý čtyřfázový čtyřkvadrantový elektroměr/kvalitoměr C-EM-0401M, který předává centrálnímu modulu kompletní informace o všech fázích každých 200 ms, a modul C-EV-0302M pro řízení nabíjení. Ten využívá signály CP (Control Pilot) a PP (Proximity function) v souladu s normou EN 61851-1. Signál PP používá elektronika automobilu jako informaci o připojeném nabíjecím kabelu. Signál CP je používán jednak k řízení nabíjecího proudu v rozsahu asi 5 až 100 % nabíjecího proudu. Zároveň poskytuje zpětnou informaci o stavu nabíjení a připojení automobilu, o nabíjení, nabíjení s požadavkem na větrání a o poruchovém stavu. Oba moduly předávají data po dvouvodičové sběrnici CIB, takže náročnost jejich připojení je minimální.

Obr. 3. Nissan Leaf umožňuje připojení jak na stejnosměrný,
tak na střídavý zdroj elektrické energie

Dalším praktickým příkladem využití Foxtrotu k řízení nabíjení a vybíjení elektromobilu je projekt Mobilní systém pro sdílení akumulační kapacity, který vypsalo Centrum ENET na VŠB – Technické univerzitě Ostrava. Firma Teco, a. s., uspěla ve výběrovém řízení na dodávku hardwaru a softwaru pro tento výzkumný projekt a v závěru roku dodala jak mobilní část, tedy Nissan Leaf 30 kW·h, tak i statickou část: rozváděč s Foxtrotem, moduly střídavých i stejnosměrných elektroměrů, stejnosměrného nabíječe a střídače firmy Vonsch, zmíněného komunikačního modulu C-EV-0301M a modulu sběrnice CAN, komunikujícího protokolem CHADEMO (obr. 2). Rozváděč je vybaven oběma typy zásuvek, kterými disponuje Nissan Leaf (obr. 3). Projekt je zaměřen na testování a výzkum možností optimalizace chování mobilního bateriového úložiště v reálném provozu. Tedy v kombinovaném provozu, kdy elektromobil může na svých cestách využít energii z různých nabíječek, a za situací, kdy může být v domě reálnou zálohou při výpadku hlavního přívodu energie. Tímto se firma Teco, a. s., dostala na špičku vývoje zavádění elektromobilů do reálného podnikového prostředí i do domácností. Zkušenosti z těchto provozů v praxi se tak stávají součástí stavebnice Foxtrotu a jsou k dispozici firmám, které Foxtrot používají pro své zakázky a profesionální instalace.

---

Vyšlo v časopise Elektro č. 2/2017 na straně 39. 
Tištěná verze – objednejte si předplatné: pro ČR zde, pro SR zde.
Elektronická verze vyšlých časopisů zde.