technische Hürde für: DC-Wallbox an PV

[Hans]

Hat jemand von Euch eventuell den technischen Hintergrund oder kann mir eine Quelle für folgende Fragestellung nennen:

DC-Wallboxen sind ausgesprochen teuer.
Das dürfte dadurch begründet sein, das neben der Kommunikationseinheit (wie auch in AC-Wallboxen) auch noch ein mächtiger Gleichrichter verbaut ist.

Wenn jedoch eine PV-Anlage vorhanden ist... müsste doch eigentlich nur eine Kommunikation zwischen dem DC-Lader und dem eFahrzeug aufgebaut werden und das umrichten "könnte man sich sparen"?
Also beispielhaft (Werte variieren natürlich bei PV und eAuto):
Eine PV erzeugt eine Gleichspannung von ~400V.
Ein eAuto verlangt an CCS eine DC-Ladespannung von 350V.
Dann dürfte es doch technisch nicht allzu aufwändig sein, vorzugeben:
"Stelle immer 30% der PV-Leistung für das Laden des eMobils zur Verfügung"
Die DC-Wallbox müsste dann eigentlich nur die PV-Spannung für das eMobil hochspannen (das wäre wieder ein großer Klotz) oder runterspannen und die Kommunikation zum Fahrzeug halten.

Auch wenn die Wirkungsgrade ganz ok sind:
Mit kommt es irgendwie von Anfang an komisch vor, das man den Gleichstrom der PV erst zu Wechselstrom wandelt... um ihn dann mit dem kleinen onboard-Gleichrichter im Spring wieder auf Gleichstrom zu ändern und damit den Akku zu laden.

Das ist jetzt für mich nicht so relevant mit 15kWp auf dem Dach.
Aber mich würde es einfach interessieren, warum es so etwas noch nicht gibt.
Gerade für Landwirtschaftsgebäude, die mit 50-80kWp belegt sind und deren Einspeiseförderung irgendwann ausläuft, könnte das Aufstellen von DC-Säulen doch recht attraktiv sein. Quasi neben der Eigenvermarktung von Eiern und Kartoffeln auch Eigenvermarktung von Strom

Ist sicherlich irgendwie naiv gedacht... aber ich fand dazu bisher noch nichts im Netz.

 

[Springliese]

Ich habe zwar keine Ahnung (aber davon reichlich), aber ich könnte mir vorstellen, das ist wie bei vielen anderen Dingen auch: Das ist keine neue Erfindung, sondern immer ein bisschen drangebastelt und aktualisiert. Wie ein altes Haus, wo jeder Besitzer um- und angebaut hat.

 

[Lalky]

Meiner Meinung nach müsste jedes E-Auto zusätzlich einen Ladestecker für Solarmodule haben.

Solarmodule Liefern Gleichstrom; E-auto-speicher werden im enddefekt immer mit Gleichstrom geladen.

Es müsste lediglich ein Modul vor dem Laderegler verbaut werden, der den anfallenden Solarstrom

Auf die erforderlichen Ladestrombedingungen des jeweiligen Autos angepasst .

Ich würde sofort 5000.0 € für solch eine Möglichkeit bezahlen.

Ein Entwickler könnte damit steinreich werden.

Man könnte dann am Tages-abstellplatzt ( egal ob in Firma, Zuhause oder wo auch immer ) 1bis3 Solarmodule aufstellen und das Auto Laden.

Überschüssigen Strom , den ich nicht verfahre, könnte ich dann noch über einen Wechselrichter abends in mein Hausnetz einspeisen ( 600 Watt in der Stunde a la Balkonkraftwerk ) und damit meine Stromkosten verringern.

 

[Jürgen]

@Hans . Die Idee kling gut. Nur bringen die Photovoltaikmodule je nach Wetter, Sonnenstand usw. nicht die gleiche Spannung. Morgens zu wenig, abends zu wenig und Mittags zu viel. Daher muss das System geregelt werden. Wenn zu wenig Spannung / Energie vorhanden ist muss das Stromnetz mithelfen. Und jetzt treffen 230 V Wechselspannung auf 300 V bis 400 V Gleichspannung aufeinander. Daher ist der technische Aufwand um das alles unter einen Hut zu bringen etwas aufwändig.

Ist im echten Leben noch komplizierter, ich hoffe aber ich hab es halbwegs verständlich erklärt.

 

[Jürgen]

abends in mein Hausnetz einspeisen

Abends? Wenn die Sonne weg ist oder zumindest ungünstig steht?

 

[Hans]

@Hans . Die Idee kling gut. Nur bringen die Photovoltaikmodule je nach Wetter, Sonnenstand usw. nicht die gleiche Spannung. Morgens zu wenig, abends zu wenig und Mittags zu viel. Daher muss das System geregelt werden. Wenn zu wenig Spannung / Energie vorhanden ist muss das Stromnetz mithelfen. Und jetzt treffen 230 V Wechselspannung auf 300 V bis 400 V Gleichspannung aufeinander. Daher ist der technische Aufwand um das alles unter einen Hut zu bringen etwas aufwändig.

Ist im echten Leben noch komplizierter, ich hoffe aber ich hab es halbwegs verständlich erklärt.

Stimmt.
Die summierte Modulspannung sollte größer sein als die vom eMobil geforderte Spannung.
Sonst müsste aufwändig und ineffizient „hochgespannt“ werden.

Im Kleinen funktioniert‘s ja immerhin in der Praxis.
12V-Modul mit 5V-USB-Ausgang lädt ja kleine Geräte.
Die Leistung muss halt ausreichen.
Und das wird nicht immer der Fall sein.

Bei mächtiger PV-Anlage dürfte es meist ausreichen - aber halt nicht immer.

 

[Lalky]

Abends? Wenn die Sonne weg ist oder zumindest ungünstig steht?

Immer wenn ich Im E-Auto tagsüber mehr geladen habe als ich demnächst brauche, kann ich die Überschussladung, wenn ich zu Hause bin, ins Hausnetz einspeisen. wann ist egal. Macht jedoch nur Sinn, wenn der Strom auch gleichzeitig verbraucht wird.

 

[Jürgen]

Dann hast Du einen Energiespeicher oder nutz den Spring als Speicher?

 

[Hans]

@Hans . Die Idee kling gut. Nur bringen die Photovoltaikmodule je nach Wetter, Sonnenstand usw. nicht die gleiche Spannung. Morgens zu wenig, abends zu wenig und Mittags zu viel. Daher muss das System geregelt werden. Wenn zu wenig Spannung / Energie vorhanden ist muss das Stromnetz mithelfen. Und jetzt treffen 230 V Wechselspannung auf 300 V bis 400 V Gleichspannung aufeinander. Daher ist der technische Aufwand um das alles unter einen Hut zu bringen etwas aufwändig.

Ist im echten Leben noch komplizierter, ich hoffe aber ich hab es halbwegs verständlich erklärt.

Ich habe gerade mal nachgeschaut.
Also die DC-Spannung vor dem Wechselrichter ist eigentlich meist sehr konstant.
Morgens benötigt die Anlage (15kWp, 40Module auf 2 Strings (Ost/ West) verteilt) ca. 10min, um eine Spannung von ~750V zu erzeugen.
Schwankung zwischen 747-749V, kurze und eher seltene Ausreißer bis 770V.

Wenn man grundsätzlich vorgeben könnte, das zb. nur 30% der DC-Leistung in das eMobil geladen werden, dürfte es aus meiner Sicht auch keine zusätzliche Schwankung in der DC-Spannung geben?

 

[hirsch2k]

Das geht schon, allerdings kann hier wegen der Effizienz nur ein Synchronwandler zum Einsatz kommen, was bei den benötigten Stromstärken schnell ins Geld geht. Also, alles machbar mit dem nötigen Kleingeld.

 

[mono]

openWB Pro – openWB

Wenn es dafür Autos gibt wird das viel besser wie DC DC laden

Das ist eine v2g box für 2t dafür hat man dann einen wirklich dicken Speicher

 

[hirsch2k]

@mono Nur geht v2g mit dem Spring nicht. Außerdem geht es dem TE um Effizienz nicht um Speicher

 

[Hans]

V2G ist für Privathaushalte ausgesprochen attraktiv.
Aber mir ging’s tatsächlich eher darum, direkt (mit Spannungsanpassung) mit PV-Gleichstrom per CCS zu laden.

Hintergrund:
Man hört/ liest folgende Kritikpunkte häufig:
- langjährige Besitzer großer PV-Anlagen bedauern, das deren Einspeisevergütung bald ausläuft
- die Dichte von CCS-Schnellladesäulen wird als nicht ausreichend beschrieben

Wenn ich bei uns über die (touristisch hoch frequentierte) Bundesstraße fahre, sehe ich durchschnittlich alle 1-2km mächtig belegte Hallendächer (~50-100kWp) von Landwirten, Bauhöfen, Speditionen.
Da könnte es nach Auslaufen der Einspeisevergütung recht attraktiv sein, bei günstigen Installationskosten 1-2 CCS-Ladesäulen zur Strom-Eigenvermarktung aufzustellen.

Vorteile wären:
- Landwirte/ Speditionen hätten eine weitere Einnahmequelle und/ oder es könnte sich für sie lohnen, teilweise auf eMobilität zu setzen
- es entstehen wegen des lokalen Verbrauchs keine Verluste durch den „Stromtransport“ durch Überlandleitungen
- das Schnellladenetz würde dichter

 

[mono]

@mono Nur geht v2g mit dem Spring nicht. Außerdem geht es dem TE um Effizienz nicht um Speicher

Wenn es dafür Autos gibt steht extra dabei

 

[hirsch2k]

Vielleicht ist das ja was: Diskussion zu 22 kW DC-Wallbox

Da steht auf jeden Fall was von DC Input. Firma sitzt in Mainz kann man also mal anrufen. Wird aber mit Sicherheit nicht billig sein.