Mit steigender Nachfrage nach Elektroautos werden auch die Photovoltaikanlagen größer, die derzeit installiert werden. Denn oft erwägen Hausbesitzer, die über ein geeignetes Dach oder eine andere Möglichkeiten zur Installation einer Solaranlage verfügen, den Kauf eines E-Mobils. Das soll dann mit möglichst viel eigenem Solarstrom geladen werden.
Deshalb kommt nach dem Plan, ein Elektroauto zu kaufen, oder wenn der Stromer schon in der Garage oder unter dem Carport steht, der Bedarf für eine Wallbox auf. Hier stehen viele Fragen im Raum: Wie kommt der Solarstrom in den Autoakku? Und was passiert, wenn das Auto gebraucht wird, auch wenn der Solarstrom nicht ausreicht?
Für Installateure ist vor allem die Frage relevant, wie eine Wallbox installiert und in das Gesamtsystem eingebunden wird. Wie dies Huawei Fusion Solar macht, hat Produktmanager Dieter Jauch im Webinar mit photovoltaik umfangreich erklärt. Die Grundlage des Ladens von Elektroautos bilden die entsprechenden Komponenten. „Ein wichtiger Punkt ist hier der Wechselrichter mit Smart-Meter-Controller, die Back-up-Box, die an den Wechselrichter angeschlossen wird, und die Wallbox selbst“, erklärt Jauch.
Zwei Varianten im Portfolio
Diese trägt bei Huawei Fusion den Namen Charge AC. Sie wird voraussichtlich noch im Herbst dieses Jahres in zwei Versionen zur Verfügung stehen. Neben einer einphasigen Wallbox mit einer Ladeleistung von maximal 7,4 Kilowatt gibt es eine dreiphasige Variante. Sie erreicht bis zu 22 Kilowatt Ladeleistung. „Sie kann aber auch dauerhaft auf elf Kilowatt gedrosselt werden. Denn bis zu dieser Ladeleistung ist die Wallbox beim Netzbetreiber nur meldepflichtig. Geht die Leistung darüber hinaus, muss sie vom Netzbetreiber genehmigt werden“, erklärt Jauch.
Vier Module für 10.000 Kilometer
Und natürlich gehört eine Solaranlage zu den notwendigen Komponenten, wenn solarer Überschuss in die Akkus des Elektroautos fließen soll. Wobei die Wallbox von Huawei auch ohne Photovoltaik funktioniert – dann allerdings lädt der Elektromobilist nur Netzstrom.
Die zusätzliche Leistung der Solaranlage für das Laden eines Elektroautos ist dabei gar nicht so umfangreich. „Ein Standardsolarmodul mit 370 Watt produziert über das Jahr hinweg genug Energie, um 2.055 Kilometer elektrisch zu fahren, bei einem Verbrauch von 18 Kilowattstunden pro 100 Kilometer und einer jährlichen Stromproduktion des Solarmoduls von 1.000 Kilowattstunden pro Kilowatt installierter Leistung“, rechnet Dieter Jauch vor. „Das bedeutet, dass mit vier Modulen zusätzlich der Strombedarf für 10.000 Kilometer elektrischen Fahrens abgedeckt werden kann.“
Dies ist ein bilanzieller Wert, der nur erreicht wird, wenn das Elektroauto tatsächlich immer mit der Solaranlage geladen werden kann. Dazu müsste es immer dann an der Wallbox angeschlossen sein, wenn die Sonne scheint.
Auto ist normaler Stromverbraucher
Doch um Unsicherheiten zu umgehen, hat Huawei die neue Wallbox mit drei verschiedenen Modi ausgestattet, in denen der Anlagenbetreiber sein Auto laden kann. So steht tatsächlich die Möglichkeit zur Verfügung, ausschließlich mit überschüssigem Solarstrom zu laden.
Hier wird die Wallbox vom Smart Energy Meter als ein zusätzlicher und normaler Stromverbraucher im Gebäude angesteuert. Da die Wallbox allerdings erst bei 1,41 Kilowatt überschüssiger Solarstromleistung zu laden beginnt, steht sie in der Priorität relativ weit hinten. „Das liegt an den Vorgaben der Automobilhersteller, die einen Mindestladestrom von sechs Ampere einphasig fordern“, erklärt Dieter Jauch. „Bei sechs Ampere und 230 Volt ist diese Vorgabe mit dem Start der Ladung bei 1,4 Kilowatt sichergestellt.“
Zeitgesteuert laden
Das bedeutet aber, dass im normalen Modus der Speicher in der Priorität vor der Wallbox steht, weil er schon ab der ersten Kilowattstunde Überschuss aus der Solaranlage zu laden beginnt. Das führt wiederum dazu, dass der Speicher zunächst den gesamten Überschuss zwischenlagert. Erst wenn er voll und immer noch genügend Überschuss vorhanden ist, beginnt die Wallbox
zu laden.
Um das zu verhindern, gibt es noch die Möglichkeit des zeitgesteuerten Ladens. Dann wird die Wallbox in den Zeiten priorisiert, die der Hauseigentümer vorgibt, in denen das Auto laden soll. Das kann der Besitzer des Elektroautos im Monitoringportal oder in der App von Huawei einstellen und steuern. Dann lädt die Wallbox mit so viel solarem Überschussstrom wie möglich, kann aber auch Strom aus dem Speicher oder dem Netz ziehen, wenn die Leistung der Solaranlage nicht ausreicht.
Speicherstrom fürs Auto
In diesem Modus muss der Hauseigentümer darauf achten, dass er die Zeiten so einstellt, dass die Wallbox nicht den kompletten Speicher leert. Denn sonst bleibt kein Strom mehr für die anderen Verbraucher im Gebäude. Doch letztlich ist es gleichgültig, ob die Geräte im Haus oder das Auto Strom aus der Solarbatterie bekommen. „Wenn in den Speicher investiert wurde, hilft jede Kilowattstunde Durchsatz, die Kosten zu senken, egal welcher Verbraucher damit versorgt wird“, betont Dieter Jauch. Allerdings hat er schon jetzt einen Energiemanagement-Assistenten angekündigt, der solche Prioritäten dann abdecken kann. Er soll zum Jahresende auf den Markt kommen.
Es gibt aber auch noch den dritten Modus des schnellen Ladens. Hier lädt die Wallbox sofort mit der vollen Leistung und nutzt dabei sowohl die Überschüsse aus der Solaranlage als auch Energie aus dem Stromnetz. Um den Netzanschluss dabei nicht zu überlasten, hat
Huawei eine entsprechende Schutzfunktion eingebaut.
Einfache Installation und Wartung
Zur einfachen Installation hat Huawei die Wallbox in zwei Komponenten geteilt. Zunächst schraubt der Handwerker eine Montageplatte an die Wand und danach schiebt er die eigentliche Wallbox von oben in die dafür vorgesehene Führung. Danach muss er nur noch eine Schraube von unten eindrehen, um die Wallbox vor Diebstahl zu schützen. Dies hat auch Vorteile bei der Wartung. Denn damit lässt sich die Wallbox im Falle eines Defekts ganz einfach austauschen.
Um die Einbindung ebenfalls so einfach wie möglich zu halten, hat Huawei auf eine aufwendige Kommunikationsverbindung wie etwa RS485 verzichtet. Die Ladestation wird einfach entweder mit einem Ethernetkabel an das Smart Energy Meter oder den Wechselrichter angeschlossen. Es gibt aber auch die Möglichkeit einer Steuerung über WLAN.
Mit Blick auf den Wartungsaufwand hat sich Huawei entschieden, kein Kabel an die Ladestation fest anzuschließen, sondern sie nur mit einer Ladebuchse auszustatten. „Wir haben uns angeschaut, welche Schäden an Wallbboxen am häufigsten auftreten und dabei ist herausgekommen, dass meist das Ladekabel in der Regel durch Unachtsamkeit kaputtgeht. Diese Fehlerquelle schließen wir aus“, sagt Jauch. Da in der Regel ohnehin jedes Elektroauto ein Ladekabel dabeihat, ist dies auch kein Hindernis, sondern nur ein Handgriff mehr, um das Laden zu starten.
Foto: Bettina Mayer
Drei Zugangsmöglichkeiten
Dies geschieht nach Anstecken des Ladekabels entweder durch die Aktivierung über die App, mit einer RFID-Karte oder einem Signal vom Smartphone des Autobesitzers über Bluetooth. Der Vorteil: Die Wallbox kann mehrere Nutzer verwalten.
Dazu sind zwei RFID-Karten schon im Lieferumfang drin. Es können aber noch mehr nachgeordert werden. Auf diese Weise können entweder mehrere Familienmitglieder oder Hausbewohner separat verwaltet werden.
Es ist aber auch möglich, das Laden eines Firmenwagens von dem eines Privatwagens separat abzurechnen. Dazu ist in der Wallbox ein Stromzähler integriert, der zwar nicht geeicht ist, aber zur Abrechnung des Ladestroms für Unternehmen oder das Finanzamt ausreicht. Das gesamte Webinar finden Sie hier als Aufzeichnung:
