Im Zeitalter der erneuerbaren Energien wird die Integration von Solarenergie in den Alltag immer wichtiger. Eine effektive Möglichkeit, Sonnenenergie zu nutzen, besteht darin, sie zur Ladung von Elektrofahrzeugen zu verwenden. Dies wird durch die Verwendung einer speziellen Wallbox für Solaranlagen ermöglicht, die es ermöglicht, den Überschuss an Solarstrom direkt in Ihr Elektrofahrzeug zu leiten. In diesem Artikel werden wir die Funktionsweise solcher Geräte eingehend erläutern und bekannte Hersteller von Wechselrichtern nennen, die mit solchen Wallboxen kompatibel sind.
Was ist eine Wallbox für Solaranlagen?
Eine Wallbox für die Solaranlage ist eine Ladestation für Elektrofahrzeuge, die speziell für die Integration mit Photovoltaik-(PV)-Anlagen entwickelt wurde. Sie ermöglicht es, den überschüssigen Solarstrom, der während des Tages erzeugt wird, effizient zu nutzen, indem er direkt in das Elektrofahrzeug geleitet wird. Dies maximiert die Eigenverbrauchsrate der Solarenergie und reduziert gleichzeitig die Abhängigkeit von externen Stromquellen.
Funktionsweise einer Wallbox für die Solaranlage
Die Funktionsweise einer Wallbox für Solaranlagen basiert auf der Integration mit einem intelligenten Energiemanagementsystem und einem Wechselrichter. Der Wechselrichter spielt eine entscheidende Rolle, da er den erzeugten Gleichstrom (DC) der Solaranlage in Wechselstrom (AC) umwandelt, der für den Gebrauch im Elektrofahrzeug erforderlich ist. Einige bekannte Hersteller von Wechselrichtern, die mit solchen Wallboxen kompatibel sind, sind SMA Solar Technology AG, Fronius International GmbH und SolarEdge Technologies Inc.
Die Wallbox für Solaranlagen ist mit Sensoren ausgestattet, die den aktuellen Stromverbrauch im Haushalt sowie die aktuelle Solarstromproduktion messen. Auf Basis dieser Daten entscheidet das Energiemanagementsystem, wie viel überschüssiger Solarstrom in das Elektrofahrzeug geleitet werden kann, ohne den Eigenverbrauch im Haushalt zu beeinträchtigen. Dies geschieht in Echtzeit und ermöglicht eine optimale Nutzung des Solarstroms.
Darüber hinaus verfügen viele Wallboxen für Solaranlagen über eine intelligente Ladesteuerung, die es ermöglicht, den Ladevorgang des Elektrofahrzeugs zu planen und zu optimieren. Dies bedeutet, dass das Fahrzeug beispielsweise dann geladen wird, wenn die Solaranlage eine hohe Stromproduktion aufweist und der Strompreis am niedrigsten ist.
Vorteile der Wallbox für Solaranlagen
Die Verwendung einer Wallbox für Solaranlagen bietet eine Vielzahl von Vorteilen, sowohl für den Nutzer als auch für die Umwelt:
- Maximierung des Eigenverbrauchs: Durch die direkte Nutzung des überschüssigen Solarstroms zur Ladung des Elektrofahrzeugs wird der Eigenverbrauch der erzeugten Solarenergie maximiert, was zu einer Reduzierung der Stromkosten führt.
- Umweltfreundlichkeit: Die Nutzung von Solarstrom zur Ladung von Elektrofahrzeugen trägt zur Reduzierung der CO2-Emissionen und zur Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen bei, was wiederum zur Bekämpfung des Klimawandels beiträgt.
- Kostenersparnis: Durch die Nutzung von Solarstrom zum Laden des Elektrofahrzeugs können langfristig erhebliche Kosten eingespart werden, da der Strom vom eigenen Dach kostenlos ist und die Kosten für fossile Brennstoffe vermieden werden.
- Flexibilität und Komfort: Die intelligente Ladesteuerung ermöglicht es, den Ladevorgang des Elektrofahrzeugs zu optimieren und flexibel anzupassen, je nach den aktuellen Bedingungen der Solarstromproduktion und des Stromverbrauchs im Haushalt.
Welche Möglichkeiten gibt es sein Elektroauto mit PV-Überschuß zu laden ?
Wer erst noch plant eine Solaranlage zu installieren und damit auch sein Elektroauto zu laden sollte schon bei der Auswahl der Hersteller für den Wechselrichter darauf achten ob dieser eine Wallbox anbietet welche sich Nahtlos integrieren lässt. So kann man schon bei der Planung der Solaranlage die optimalen Komponenten zusammenstellen um möglichst effizient den Stromüberschuß der Solaranlage zum Laden des Elektroautos zu verwenden.
Bekannte Hersteller für Solaranlagen welche auch Wallboxen für Ihre Wechselrichter anbieten.
Wie bereits erwähnt, sind einige bekannte Hersteller von Wechselrichtern, die mit Wallboxen für Solaranlagen kompatibel sind. Diese Unternehmen bieten hochwertige Wechselrichter mit fortschrittlicher Technologie und zuverlässiger Leistung, die eine nahtlose Integration mit Solaranlagen und Wallboxen ermöglichen.
- SMA Solar Technology AG
- Fronius International GmbH
- SolarEdge Technologies Inc.
- Huawei
- E3DC
PV Überschußladen mit bestehender PV Anlage realisieren
Wer bereits eine Solaranlage besitzt aber noch kein Elektroauto fährt oder eine Wallbox installiert hat, sollte sich Informieren ob es kompatible Geräte für den Wechselrichter der Solarnlage gibt. Allerdings kann man auch Unabhängig vom Hersteller der Solaranlage PV-Überschußladen realisieren. Dazu hat man verschiedene Möglichkeiten, es gibt Wallboxen welche Selber in der Lage sind den Stromüberschuß der Solaranlage zu messen und dann den Ladevorgang zu starten. Viele Wallboxen können auch mit einem Energiemesser kommunizieren und aufgrund seiner Daten den Ladevorgang starten.
Wallboxen mit eigener Steuerung für das PV Überschußladen
Aktuell gibt es nur sehr wenige Wallboxen welche eigenständig den Stromüberschuß messen können um die Ladung des E-Autos zu steuern. Die bekannteste Wallbox welche sich für jede bestehende Solaranlage eignet ist die Zappi von myenergie. Dies Ladestation kann selber über Stromklemmen in der Hausverteilung den Strom messen und den PV-Überschuß erfassen. Die Wallbox steuert dann komplett selbstständig die Ladung des Elektroautos.
myenergi Zappi Wallbox die Komplettlösung, mit integrierter Funktion zum Überschussladen.
- Die Zappi Ladestation kann an jeder Solaranlage verwendet werden.
- Die Wallbox hat ein Smartmeter bzw. Strommesser integriert und kann so den Ladestrom steuern.
- Förderfähig KfW 440, 441, 439: Diese Wallbox 22kW wird von der KfW mit max. 900€ pro Ladepunkt gefördert, wenn die Leistung auf 11 kW begrenzt wird
- PV-Überschussladen, kostenlos an der Solaranlage Tanken, kompatibel mit allen PV-Anlagen
- Die Leistung kann angepasst werden 1,4kW, 4,2kW, 7,3kW, 11 kW, 22kW
- Grafik Display und Steuerung per App mit Lademanagement und Zeitsteuerung
- FI Typ-A + DC-Fehlerstromsensor integriert
- 2 Varianten mit fest installiertem 6,5 m Ladekabel oder Typ2 Steckdose
Wallboxen welche über einen Smartmeter oder das HEMS gesteuert werden können
Wer ein Home Energie Management System verwendet oder die Wallbox über ein Smartmeter Steuern möchte benötigt eine Wallbox welche das passende Kommunikationtsprotokoll hat um mit dem Energiemesser zu kommunizieren. Man benötigt also zum PV Überschußladen einen Energiemesser und eine Wallbox welche über das Smartmeter die Ladung des Fahrzeugs steuert.
Solche Wallboxen ermöglichen nicht nur das Aktivieren des Ladevorgangs, sondern auch die Steuerung des Ladestroms. Dabei wird die Leistung der Wallbox dynamisch an den Stromüberschuss angepasst. Das Smartmeter oder Energiemesser aktivieren die intelligente Wallbox bei einem Überschuss an Strom, und eine Wallbox mit Laderegelung lädt dann nur die Menge an Strom ins Fahrzeug, die aktuell verfügbar ist. Steigt die Leistung der Solaranlage, erhöht sich auch der Ladestrom. Sinkt die Leistung, wird der Ladestrom entsprechend verringert.
Eine entscheidende Eigenschaft der Wallbox sollte eine stufenlose Laderegelung sein, die eine nahtlose Umschaltung zwischen 1- und 3-Phasen-Modus ermöglicht. Auf diese Weise kann das Elektrofahrzeug ausschließlich mit Strom aus der Solaranlage geladen werden. Wenn nicht genügend Strom vorhanden ist, kann natürlich auch auf den Netzbezug umgeschaltet werden. Ideal sind hierfür Wallboxen, welche über W-Lan mit dem Energiemesser kommunizieren können. Einige Ladestationen, welche mit vielen Energiemanagern kompatibel sind, sind zb. der go-e Charger Gemini, die ABL eMH1 oder die ABB Terra Wallbox. Aber auch viele anderen Wallboxen sind dazu in der Lage. Wichtig ist darauf zu achten das der Energiemesser und die Wallbox die gleiche Sprache sprechen. Aktuell werden 2 Protokolle für Wallboxen verwendet, OCPP und Modbus TCP. Hierbei sollte man darauf achten das Wallbox und Energiemesser das gleiche Protokoll verwenden.
Günstige Lösungen für das PV-Überschußladen
Hat man bereits eine Solaranlage und möchte ohne große Investitionen möglichst günstig den Überschüssigen Strom in sein Elektroauto laden gibt es verschiedene Möglichkeiten. Am einfachsten ist es natürlich eine ganz normale Wallbox oder ein mobiles Ladegerät einzuschalten wenn die Sonne scheint. Die Ladestation manuell einzuschalten kann aber sehr lästig sein und sicher vergisst man auch darauf zu achten ob überhaupt ein Stromüberschuss der Solaranlage vorhanden ist.
Die einfachste Lösung sind intelligente Stromsteckdosen welche zb. Wetterabhängig oder Zeitgesteuert die Wallbox einschalten können. Wer den Ladevorgang etwas intelligenter Starten möchte kann auch einen einfach Energiezähler wie den Shelly 3 Em installieren und darüber ein Schütz Steuern welches die Wallbox einschaltet. Die Kosten für so eine Steuerung liegen unter 200 Euro.
Wer seine Wallbox auch Unterwegs nutzen und Zuhause intelligent laden möchte sollte sich unsere Mobilen Wallboxen für Solaranlagen angucken, welche über eine App Steuerung verfügen. Über die App kann in Kombination mit einer intelligenten Strommess-Steckdose die Ladung für das Elektroauto gesteuert werden. So lässt sich auch das Laden über ein Balkonkraftwerk oder kleiner Steckersolaranlagen intelligent steuern.
Unser Fazit zu Wallboxen für Solaranlagen
Die Verwendung einer Wallbox für Solaranlagen ist eine effektive Möglichkeit, Sonnenenergie optimal zu nutzen und den Eigenverbrauch zu maximieren. Durch die direkte Nutzung des überschüssigen Solarstroms zur Ladung von Elektrofahrzeugen können erhebliche Kosten eingespart und gleichzeitig die Umwelt geschont werden. Mit einer intelligenten Ladesteuerung und einem kompatiblen Wechselrichter können Nutzer die Vorteile der Solarenergie voll ausschöpfen und einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten.