Когда автомобиль дома днём
Представьте выходной: солнечные панели вырабатывают электричество, дом потребляет меньше обычного, а автомобиль стоит на зарядке. После питания домашних приборов и пополнения необходимого запаса в стационарном аккумуляторе оставшуюся мощность можно направить в машину. Если включается плита или солнце закрывает облако, зарядка замедляется. Когда свободной энергии снова больше, её мощность растёт.
Для этого нужна зарядная станция, которой система может управлять, и измерение нагрузки дома. Обычная розетка не умеет подстраивать зарядку под избыток солнца. Подробно о такой регулировке рассказано в статье «Динамическая зарядка электромобиля».
Что настраивают в автомобиле
У многих электромобилей можно задать предел заряда, время зарядки и время выезда. Некоторые модели заранее прогревают или охлаждают салон и тяговую батарею, пока машина подключена к сети. В отдельных системах есть зарядка только от избытка солнечной энергии. Набор функций зависит от модели и версии программного обеспечения: например, расписание в автомобиле не означает, что он сможет принимать команды от любой домашней системы.
Практическая связка выглядит так: владелец указывает, когда ему нужна машина и какой заряд достаточен для поездки. Система видит доступную мощность дома и работу солнечных панелей, а управляемая станция подбирает мощность зарядки. Если отложить её слишком надолго, к выезду может не хватить времени; поэтому цель поездки важнее попытки использовать только солнце.
Когда машина возвращается вечером
После заката панели уже не вырабатывают электричество. Зарядка, начатая вечером, не становится «солнечной» только потому, что на крыше есть панели. Домашний аккумулятор мог сохранить часть дневной выработки, но в системе HouseClever его резерв предназначен прежде всего для дома. Расходовать этот запас на автомобиль и остаться без питания для отопления, воды или света — плохой обмен.
В обычном вечернем сценарии автомобиль заряжается от сети в пределах доступной мощности. Если в доме включаются мощные приборы, управляемая станция снижает зарядный ток. Владелец получает понятный результат: машина постепенно набирает заряд, а домашние нагрузки не конфликтуют с ней.
Что происходит при отключении сети
В описанной схеме HouseClever дом переходит на питание от стационарных аккумуляторов через инвертор. Зарядка электромобиля останавливается: она не относится к резервируемым нагрузкам. Если есть солнечные панели и оборудование рассчитано на работу без внешней сети, дневная выработка помогает питать дом и пополнять его аккумуляторы. Сами по себе панели без подходящего инвертора и батарей такого режима не обеспечивают.
Если в проект входит генератор, он запускается при снижении заряда домашних аккумуляторов и подзаряжает их, а не работает непрерывно с первой минуты отключения. Отдельно о подборе резерва — в материале «Как выбрать аккумулятор для резервного питания дома».
А если машина может отдавать энергию дому?
Это возможно для автомобиля с поддержкой двунаправленной передачи энергии и совместимого зарядного оборудования. Тогда батарея машины может дополнить стационарный запас: домашний аккумулятор остаётся на месте даже когда автомобиль уехал, а подключённый автомобиль даёт дополнительную энергию во время длительного отключения. Система при этом должна оставить в машине заряд для поездки и не допустить подачи энергии в отключённую внешнюю сеть. Такая схема проектируется отдельно; обычная зарядная станция не превращает автомобиль в резерв дома. Подробнее — в статье «Электромобиль как резервный источник питания дома».
Сколько зарядки даст солнце
Единой цифры здесь нет. Результат зависит от сезона, погоды, размера солнечной станции, дневного потребления дома и того, как часто автомобиль действительно стоит у дома в светлое время. Если он каждый будний день уезжает утром и возвращается после заката, солнечные панели не смогут напрямую заряжать его в эти часы. Зато они могут сокращать расход сетевой энергии на сам дом и пополнять домашний запас.
До покупки оборудования полезно сопоставить два привычных графика: когда машина бывает дома и когда дому нужна энергия. Так проще решить, нужна ли зарядка от солнечного избытка или важнее обычная зарядка с учётом нагрузки дома. Мощность и состав солнечной станции выбирают по реальному потреблению, а не по обещанию «ездить бесплатно от солнца»; об этом есть отдельный материал «Как выбрать солнечные панели для дома».
Дом тоже может подстраиваться
Когда ожидается солнечная выработка, автоматика может немного раньше прогреть дом в пределах выбранной комфортной температуры. Тепло останется в помещениях, а вечером отоплению потребуется меньше мощности. Стиральную машину можно запустить в светлое время, если бельё уже загружено, владелец разрешил отложенный запуск и сама машина поддерживает такой режим. Просто подать питание на обычную стиральную машину недостаточно, чтобы она начала безопасный цикл.
Если солнечной энергии стало меньше или сеть отключилась, система переносит необязательные задачи и сохраняет питание важного: отопления, насосов, связи и света. Смысл не в том, чтобы каждую минуту переключать приборы, а в том, чтобы машина была готова к поездке, дом оставался комфортным, а резерв не расходовался незаметно.
Как собрать всё в одну систему
При проектировании фиксируют, какие линии дома сохраняют питание при отключении сети, какой запас должен оставаться в аккумуляторах и как зарядная станция получает команду на изменение мощности. Затем проверяют работу на месте: зарядка уменьшается при росте нагрузки дома, не забирает домашний резерв и останавливается при переходе на автономное питание. Эти проверки гораздо полезнее обещания, что все устройства «совместимы».