Багато хто навіть не задумується, але електромобіль – це не лише засіб пересування. Насправді його можна використовувати як автономне джерело живлення для будинку. Адже акумулятори сучасних електромобілів досить великі, і за помірного споживання вони здатні живити квартиру або навіть цілий будинок протягом одного-двох тижнів.

І це ще не все. Сучасні Plug-In гібриди відкривають ще більше можливостей: вони так само вміють віддавати живлення з вбудованого акумулятора. Якщо акумулятор розряджається, автомобіль сам підключає свій двигун внутрішнього згоряння для підзарядки батареї – правда, тут важливо, щоб машина не стояла в закритому приміщенні. Таке рішення не ідеальне для самого двигуна, але в критичних ситуаціях воно дозволяє забезпечити живлення на тривалий час.

У цій статті я розповім, як усе це працює на практиці, які існують способи підключення і на що варто звернути увагу, щоб використовувати електромобіль як повноцінне автономне джерело енергії.

Як це працює?

Більшість сучасних електромобілів та plug-in гібридів підтримують одну або декілька технологій: V2L, V2H, V2G. Інформацію про те, чи підтримує ваше авто ці технології ви можете дізнатись в інструкції користувача, або на сайті виробника автомобіля. 

Для того щоб заживити будинок необхідно придбати спеціальний адаптер, одної з даних технологій, та на ваш зарядний порт. Дані адаптери працюють за дуже простим принципом.

Коли користувач втикає адаптер в зарядний порт, відразу між адаптером та автомобілем починається комунікація. Автомобіль переходить в режим генерації та включає вбудований інвертор та віддає енергію в адаптер. В адаптері встановлена розетка, в яку включаються споживачі. Chademo-адаптери працюють за схожим принципом, але за тою різницею, що інвертор знаходиться не в самому автомобілі, а в адаптері.

Якщо ваше авто не підтримує одну з цих технологій, заживити будинок неможливо.

Чому не варто обманювати систему?

Увага! Якщо ваше авто не підтримує одну з цих технологій, не намагайтеся обдурити систему. Використання адаптерів, які "обманюють автомобіль" і заставляють його віддавати заряд небезпечно. Це може призвести до:

• Пошкодження автомобіля. Ремонт силової електроніки автомобіля буде дуже дорого вартісним.
• Перерозряд акумулятора. Дані адаптери не можуть контролювати заряд акумулятора і можуть розрядити його в глибокий розряд. Наслідком може бути підвищений знос акумулятора, або пошкодження акумулятора.
• Ризики пошкодження споживачів. Дані адаптери зазвичай обладнані дешевими неякісними інверторами, як наслідок напруга та форма струму можуть бути такими, які викличуть пошкодження споживачів(особливо це стосується насосів, холодильників та котлів, вони вимагають чистий стабільний синус).

«Кабель-вбивця» (Suicide cord): чому вилка-вилка — це зло...

У середовищі електриків та рятувальників провід типу «вилка-вилка» має неофіційну, але дуже влучну назву: «кабель-вбивця» (suicide cord).

Давайте детально розберемо, чому цей метод підключення є настільки небезпечним, які саме фізичні процеси призводять до пожеж та чому це стосується, як сучасних зарядних станцій так і генераторів або любих інших джерел живлення.

Чому «вилка-вилка» — це найгірша ідея?
Використання кабелю з двома вилками для подачі струму від станції в розетку будинку — це спроба «обдурити систему». Людина намагається заживити всю внутрішньобудинкову мережу через одну точку входу, яка для цього не призначена.

Ось основні сценарії катастрофи при такому підключенні:

1. Зустрічний струм при відновленні електропостачання

Це найпоширеніша причина серйозних аварій.

Сценарій: Світло зникло. Ви підключили авто через «вилку-вилку» в розетку і завели його. У будинку з'явилося світло. Ви забули вимкнути вхідний автомат на лічильнику (або хтось випадково його увімкнув).

Що відбувається: Коли в міській мережі з'являється електрика, вона зустрічається з електрикою, яку виробляє ваш автомобіль.

Фізика процесу: Автомобілі мають Off-Grid інвертор, який самостійно генерує модульовану синусоїду. Воно не зможе синхронізуватись з мережею. Відбувається колосальне коротке замикання через невідповідність фаз.

Наслідки:

Миттєвий вибух/пожежа: У місці найслабшого контакту (зазвичай це та сама розетка, куди встромлена «вилка-вилка», або розподільча коробка) виникає електрична дуга, яка миттєво підпалює все навколо. Проводка плавиться в стінах.

Пошкодження автомобіля: ремонт на десятки, або сотні тисяч гривень.

2. Зворотна напруга в мережу (Смертельна небезпека для електриків)

Сценарій: Ви підключили авто через «вилку-вилку» і не вимкнули вхідний автомат.

Що відбувається: Ваше авто починає віддавати електроенергію не тільки у ваш будинок, але й назовні — у міську трансформаторну підстанцію.

Наслідки: Електрик, який працює на лінії, усуваючи аварію, впевнений, що лінія знеструмлена. Але через ваше авто на неї приходить смертельні 220В. Це пряма загроза ненавмисного вбивства працівника комунальних служб. Також можливе пошкодження інвертора в авто, так як інвертор не має змоги заживити всю лінію, для неї це рівноцінно коротому замиканню.

3. Відкриті струмопровідні частини («Оголена вилка»)

Сценарій: Ви вставили одну вилку в адаптер, а іншу ще несете до розетки в будинку.

Наслідки: На штирях вилки, яку ви тримаєте в руках, знаходиться небезпечна для життя напруга 220В. Будь-який випадковий дотик, особливо якщо під ногами мокро, призведе до важкого удару струмом або смерті. Це особливо небезпечно для дітей та домашніх тварин.

4. Перевантаження проводки (Невидима пожежа)

Сценарій: Звичайна побутова розетка та провід до неї розраховані максимум на 16 Ампер (приблизно 3.5 кВт). Інветори в авто часто потужніші. Якщо ви через цю розетку намагаєтеся заживити весь будинок (включаючи бойлер, обігрівачі, фен), струм може перевищити допустимі норми.

Наслідки: Провід у стіні починає перегріватися. Ізоляція плавиться, що призводить до короткого замикання і пожежі всередині стіни, яку важко помітити вчасно.

Існує хибна думка, що інвертори в авто «розумні» і мають захист від таких дурнів. Це не так. Краще не лінуватись, і зробити все правильно, ніж потім витратити всі кошти на ремонт автомобіля. 

Навіть, якщо ви впевнені, що уважні і все робите правильно, ризик залишається. Як показує практика, якщо є шанс, що щось піде не так, то воно станеться. І не якщо, а коли.

Як робити правильно?
Безпека коштує грошей, але вона дешевша за новий будинок, ремонт авто чи життя. Отож нижче ми розглянено найпростіші правильні реалізації даної задачі.

Схема №1. Модульний перемикач

Дана схема аналогічна схемі: "генератор з модульним перемикачем". 

У цій схемі джерела живлення — мережа та генератор — підключаються до споживачів через спеціальний модульний перемикач. Обов'язково необхідно відділити потужних споживачів, їх живити від авто не варто. Модульний перемикач працює за простим принципом - він перемикає, від якого джерела будуть живитись споживачі. Користувач просто обирає, від якого джерела буде живлення. Модульні перемикачі бувають різих типів, 2-х позиційні, 3-и позиційні, на різну кількість полюсів. Обрати перемикач можете на нашому сайті. Для даної схеми з використанням 1-фазної мережі рекомендуємо 2-х полюсні 3-позиційні перемикачі: Сhint NZK1-32 2P, Schneider iSSW Acti9, 2P, 63 A

Переваги

• Високий рівень безпеки: неможливо випадково подати генерацію автомобіля у мережу.

• Схема простіша та компактніша, ніж повноцінний АВР.

• Можна гнучко визначати, які групи споживачів живити автономно.

Недоліки

• Перемикання виконується вручну.

• Потребує певного доопрацювання щитка

Схема №2. Пристрій АВР

Дана схема подібна схемі з модульним перемикачем, лише за тою відмінністю, що перемикання відбуватиметься автоматично.

Переваги:

• Повністю автоматичне перемикання, втручання користувача не потрібно
• Безпека: не потрібно відкривати щиток

Недоліки:

• Вища вартість
• Пристрій АВР займає більше місця в щитку

Чому не варто використовувати пристрої АВР з аліекспресу?

Важливий момент — дешеві АВР з AliExpress зазвичай дійсно працюють. Саме тому їх масово ставлять, і саме тому здається, що проблема надумана. Підключив, клацає, перемикає, світло є — значить усе ок. Але проблема в тому, що їхня «нормальність» часто закінчується не одразу, а через місяці роботи під навантаженням. Такі АВР дуже часто фігурують в ситуаціях, коли згоріла зарядна станція або генератор.

З часом контакти починають грітися, окислюватися, підгорати. У якийсь момент може проскочити дуга між контактами — і от тут починаються великі проблеми. У найгіршому сценарії можливий пробій між мережею і автомобілем, що призведе до короткого замикання між інвертором авто і зовнішньою мережею. А далі — як по маслу: спалений інвертор, вибиті автомати, ремонт автомобіля і домашньої проводки.

Саме тому дешеві АВР — це не про «не працює», а про небезпеку в довгостроковій перспективі. Вони не розраховані на тривалу роботу та часті перемикання, не мають нормального запасу по контактам і часто зібрані без будь-якого запасу. І поки все нове — воно працює. Але коли починається знос, ніхто не гарантує, що одного дня система не вирішить самознищитись разом з усім підключеним обладнанням.

Висновок

У статті ми розглянули два основні способи підключення електромобіля для автономного живлення будинку: через модульний вимикач і через АВР. Показали, що вилка-вилка — це реально небезпечно і може закінчитися проблемами. Також звернули увагу на дешеві АВР: вони можуть працювати місяцями, але з часом контакти підгорають, дуга проскочить і можна спалити всю техніку.

Головна ідея проста: електромобіль може стати крутим автономним джерелом енергії, але до підключення треба підходити серйозно і без фанатизму, обираючи надійне обладнання і дотримуючись правил безпеки. Все інше — ризик і потенційні проблеми.

Придбати пристрої АВР та модульні перемикачі можете на нашому сайті.