Elektrikli araçların yaygınlaşmasıyla birlikte apartman ve site otoparklarına şarj istasyonu kurulmasına yönelik talepler artıyor. Ancak şarj istasyonu kurulumu gündeme geldiğinde site yönetimlerinin aklına genellikle aynı soru geliyor:
Apartmanın mevcut elektrik altyapısı birden fazla elektrikli aracı aynı anda şarj etmeye yeter mi?
Bu soruya her bina için geçerli tek bir cevap vermek mümkün değildir. Binanın bağlantı gücü, ana pano kapasitesi, ortak alan tüketimi, kurulacak istasyonların gücü ve araçların aynı anda şarj olma ihtimali birlikte değerlendirilmelidir.
Bazı apartmanlarda mevcut kapasite bir veya birkaç istasyon için yeterli olabilir. Bazı yapılarda ise güç artırımı, ayrı bir elektrik hattı veya yük dengeleme sistemi gerekebilir.
Doğru planlama yapıldığında mevcut elektrik kapasitesi daha verimli kullanılabilir ve aynı altyapı üzerinde birden fazla aracın kontrollü biçimde şarj edilmesi sağlanabilir.
Elektrikli araç şarj istasyonu binadan ne kadar güç çeker?
Şarj istasyonunun elektrik altyapısına oluşturacağı yük, cihazın desteklediği maksimum güçle ilişkilidir.
Apartman ve site otoparklarında genellikle AC şarj istasyonları tercih edilir. AC istasyonların güç değerleri cihaz modeline ve elektrik bağlantısına göre değişebilir.
Yaygın olarak karşılaşılan güç seviyeleri şunlardır:
- 3,7 kW
- 7,4 kW
- 11 kW
- 22 kW
Bir şarj istasyonunun 22 kW desteklemesi, bağlı olan her aracın sürekli 22 kW güç çekeceği anlamına gelmez. Aracın dahili şarj kapasitesi, bataryanın doluluk oranı, istasyona uygulanan güç sınırı ve elektrik altyapısının durumu gerçek şarj gücünü etkiler.
Örneğin 22 kW destekleyen bir istasyona bağlanan araç yalnızca 11 kW AC şarj kabul ediyorsa, araç genellikle 11 kW seviyesinin üzerine çıkamaz.
Birden fazla araç aynı anda şarj edildiğinde ne olur?
Tek bir şarj istasyonunun çalışmasıyla birden fazla istasyonun aynı anda çalışması arasında önemli bir fark vardır.
Örneğin otoparka dört adet 22 kW istasyon kurulduğunu düşünelim. Tüm istasyonlar aynı anda maksimum kapasitede çalışırsa teorik toplam güç ihtiyacı 88 kW seviyesine ulaşabilir.
Bu güç, binanın diğer ortak alan tüketimlerine eklenir. Aynı anda asansörler, pompalar, havalandırma sistemleri, otopark ekipmanları ve diğer elektrikli cihazlar da çalışıyor olabilir.
Toplam tüketim binanın kullanılabilir kapasitesini aşarsa:
- Ana koruma elemanları devreye girebilir.
- Elektrik kesintileri yaşanabilir.
- Panolar ve kablolar aşırı yük altında kalabilir.
- Şarj işlemleri beklenmedik biçimde durabilir.
- Binanın diğer ortak alan sistemleri etkilenebilir.
Bu nedenle kurulacak istasyon sayısının yalnızca mevcut elektrikli araç sayısına göre belirlenmesi yeterli değildir. Aynı anda oluşabilecek toplam güç talebi de hesaplanmalıdır.
Apartmanın elektrik kapasitesi nasıl belirlenir?
Elektrik kapasitesinin belirlenmesi, yetkili elektrik mühendisleri ve uzman uygulayıcılar tarafından yapılmalıdır.
Değerlendirme sırasında genel olarak şu alanlar incelenir:
- Binanın elektrik bağlantı gücü
- Ana dağıtım panosunun kapasitesi
- Trafo veya şebeke bağlantısının durumu
- Mevcut ortak alan tüketimleri
- Kabloların kesiti ve taşıma kapasitesi
- Koruma ve kaçak akım ekipmanları
- Şarj istasyonlarının kurulacağı mesafe
- Kurulması planlanan istasyon sayısı
- İstasyonların maksimum güç değerleri
- Gelecekte beklenen elektrikli araç sayısı
Yalnızca mevcut günlük tüketim değerlerine bakmak yeterli olmayabilir. Özellikle tüketimin en yüksek olduğu saatlerde oluşabilecek toplam yük dikkate alınmalıdır.
Her şarj istasyonuna maksimum güç vermek gerekir mi?
Hayır. Her istasyonun sürekli maksimum güçte çalışması zorunlu değildir.
Bir elektrikli araç genellikle apartman otoparkında uzun süre park halinde kalır. Araç akşam saatlerinde otoparka girip sabaha kadar bekliyorsa, bataryanın kısa sürede tam güçle doldurulması yerine daha düşük güçle daha uzun sürede şarj edilmesi yeterli olabilir.
Örneğin günlük kullanım sonucunda araca 30 kWh enerji yüklenmesi gerekiyorsa:
- 6 kW güçle yaklaşık 5 saatlik enerji aktarımı yapılabilir.
- 3 kW güçle yaklaşık 10 saatlik enerji aktarımı yapılabilir.
Gerçek süreler araç, istasyon, kayıplar ve şarj koşullarına göre değişebilir. Ancak bu örnek, her aracın mutlaka maksimum güçte şarj edilmesi gerekmediğini gösterir.
Apartman ve site kullanımında önemli olan yalnızca yüksek güç değil, aracın ihtiyaç duyulan zamana kadar yeterli enerjiye ulaşmasıdır.
Yük dengeleme nedir?
Yük dengeleme, şarj istasyonlarının kullandığı toplam gücün belirlenen sınırlar içerisinde yönetilmesidir.
Şarj istasyonları bir grup altında toplanır ve bu grup için kullanılabilecek maksimum güç belirlenir. Aynı anda birden fazla araç şarj olmaya başladığında toplam güç, tanımlanan sınırı aşmayacak şekilde kontrol edilir.
Bu sistem sektörde şu ifadelerle de anılabilir:
- Yük dengeleme
- Dinamik yük yönetimi
- Dinamik yük dengeleme
- Load balancing
- Dynamic Load Management
- DLM
Yük dengeleme nasıl çalışır?
Basit bir örnek üzerinden düşünelim.
Bir site otoparkında dört adet şarj istasyonu bulunduğunu ve şarj alanı için toplam 44 kW güç ayrıldığını varsayalım.
Tek bir araç şarj oluyorsa, araç ve istasyon desteklediği ölçüde daha yüksek güç kullanabilir.
İkinci araç şarja başladığında toplam 44 kW sınırı iki araç arasında yönetilebilir. Üçüncü ve dördüncü araç devreye girdiğinde sistem toplam gücü aşmayacak şekilde istasyonlara uygulanacak güçleri yeniden düzenleyebilir.
Örnek bir dağılım şu şekilde olabilir:
- Bir araç şarj oluyor: 22 kW
- İki araç şarj oluyor: 22 + 22 kW
- Dört araç şarj oluyor: 11 + 11 + 11 + 11 kW
Bu değerler yalnızca çalışma mantığını göstermek amacıyla verilmiştir. Gerçek dağılım; cihazların özelliklerine, araçların kapasitesine, sistem kurallarına ve altyapı limitlerine göre değişebilir.
Dinamik ve sabit güç sınırı arasındaki fark nedir?
Sabit güç sınırı
Her istasyon veya istasyon grubu için önceden belirlenmiş bir maksimum güç değeri uygulanır.
Örneğin her istasyonun en fazla 7 kW kullanmasına izin verilebilir. Kullanıcı sayısı artsa bile istasyonlar bu değerin üzerine çıkmaz.
Sabit sınırın yönetimi kolaydır ancak kullanılmayan kapasitenin diğer araçlara aktarılmasını sağlamayabilir.
Dinamik güç yönetimi
Dinamik sistemlerde istasyonlara ayrılan güç, o anda şarj olan araç sayısına ve mevcut kapasiteye göre değiştirilebilir.
Bir istasyon kullanılmıyorsa boşta kalan kapasite diğer istasyonlara aktarılabilir. Yeni bir araç şarja başladığında güç dağılımı tekrar düzenlenebilir.
Dinamik yük yönetimi, mevcut elektrik kapasitesinin daha verimli kullanılmasına yardımcı olur.
Yük dengeleme elektrik altyapısı ihtiyacını ortadan kaldırır mı?
Hayır. Yük dengeleme, uygun elektrik altyapısının yerine geçmez.
Şarj istasyonları için gerekli kablolama, koruma ekipmanları, panolar ve elektrik projesi yine uygun standartlara göre hazırlanmalıdır.
Yük dengelemenin temel amacı, sisteme ayrılan toplam gücü kontrol altında tutmak ve istasyonların bu sınırı aşmasını önlemektir.
Bu nedenle doğru yaklaşım şu üç unsurun birlikte planlanmasıdır:
- Uygun elektrik altyapısı
- Doğru şarj istasyonu seçimi
- Merkezi yük ve istasyon yönetimi
Yük dengelemenin apartman ve sitelere sağladığı avantajlar
Mevcut kapasitenin daha verimli kullanılması
İstasyonların her birine sürekli maksimum güç ayırmak yerine toplam kullanılabilir kapasite araçlar arasında yönetilebilir.
Aynı altyapıya daha fazla istasyon eklenebilmesi
Elektrik projesi ve kapasite uygun olduğunda, toplam güç kontrollü biçimde yönetilerek daha fazla şarj noktası oluşturulabilir.
Aşırı yük riskinin azaltılması
İstasyon grubunun toplam tüketimi belirlenen sınırın üzerine çıkmayacak şekilde kontrol edilebilir.
Gelecekteki araç artışına hazırlık
Bugün birkaç elektrikli aracın bulunduğu bir sitede ilerleyen yıllarda çok daha fazla şarj talebi oluşabilir. Yük dengeleme destekli bir yapı, kapasitenin aşamalı olarak büyütülmesini kolaylaştırır.
Daha düşük güçle gece boyunca şarj
Apartman araçlarının uzun süre park halinde kalması, yüksek güç yerine dengeli ve uzun süreli şarj modelinin kullanılmasına olanak tanır.
İstasyonların merkezi kontrolü
İstasyonlara uygulanacak güç ve amper limitleri, yetkili yönetici tarafından merkezi sistem üzerinden yönetilebilir.
Yük dengeleme olmadan çok sayıda istasyon kurulabilir mi?
Elektrik altyapısı yeterince yüksek kapasiteye sahipse yük dengeleme olmadan da birden fazla istasyon çalıştırılabilir.
Ancak elektrikli araç sayısı arttıkça tüm istasyonların aynı anda maksimum güç kullanma ihtimali, gereksiz yüksek bir bağlantı kapasitesi talep edilmesine neden olabilir.
Örneğin 10 adet 22 kW istasyon için teorik olarak 220 kW toplam güç gerekebilir. Oysa tüm araçların aynı anda ve sürekli 22 kW kullanması gerçek kullanımda gerekli olmayabilir.
Yük dengeleme sayesinde toplam kapasite araçlar arasında yönetilebilir ve yatırım planlaması gerçek kullanım alışkanlıklarına göre yapılabilir.
Gelecekte kaç elektrikli araç olacağı dikkate alınmalı mı?
Evet. Şarj altyapısı yalnızca bugün kullanılan elektrikli araç sayısına göre planlanmamalıdır.
Bugün üç elektrikli aracın bulunduğu bir sitede birkaç yıl içerisinde bu sayı 10, 20 veya daha yüksek seviyelere çıkabilir.
Bu nedenle proje hazırlanırken şu sorular değerlendirilmelidir:
- Bugün kaç elektrikli araç bulunuyor?
- Önümüzdeki birkaç yılda kaç kullanıcı bekleniyor?
- Otoparkta kaç şarj noktası oluşturulabilir?
- Kablolama altyapısı sonradan genişletilebilir mi?
- İstasyonlar merkezi bir sisteme bağlanabilir mi?
- Toplam güç yazılım üzerinden yönetilebilir mi?
- Farklı marka istasyonlar aynı yapıda çalışabilir mi?
Başlangıçta az sayıda cihaz kurulsa bile kablo güzergâhlarının, panoların ve yazılım altyapısının büyümeye uygun planlanması gelecekte yapılacak işleri kolaylaştırır.
İstasyon gücü uzaktan sınırlandırılabilir mi?
OCPP üzerinden yönetilebilen uyumlu şarj istasyonlarında şarj profili veya amper limiti uygulanabilir.
Yetkili yönetici:
- Belirli bir istasyonun maksimum gücünü sınırlandırabilir.
- İstasyonları bir yük dengeleme grubuna dahil edebilir.
- Grup için toplam kW sınırı belirleyebilir.
- İhtiyaç halinde istasyonu gruptan çıkarabilir.
- Operasyon sırasında istasyona yeni şarj profili gönderebilir.
Bu özellikler, elektrik kapasitesinin fiziksel kurulumla birlikte yazılım üzerinden de kontrol edilmesini sağlar.
Site yönetimi güç kullanımını takip edebilir mi?
Şarj yönetim sistemi üzerinden aktif işlemler ve istasyonlardan gelen enerji verileri takip edilebilir.
Site yönetimi:
- Aktif şarj işlemlerini görüntüleyebilir.
- Hangi istasyonların kullanımda olduğunu görebilir.
- İşlem sırasında tüketilen enerjiyi takip edebilir.
- İstasyon bazlı işlem geçmişini inceleyebilir.
- Tarih aralığına göre tüketim raporu alabilir.
- Gerekli durumlarda şarj işlemini uzaktan durdurabilir.
Toplanan veriler, mevcut kapasitenin yeterli olup olmadığını ve gelecekte yeni istasyon yatırımı gerekip gerekmediğini değerlendirmek için kullanılabilir.
Örnek apartman şarj altyapısı senaryosu
80 daireli bir sitede başlangıçta altı elektrikli araç bulunduğunu düşünelim.
Site yönetimi otoparka dört adet 22 kW destekleyen AC şarj istasyonu kurmak istiyor. Ancak elektrik projesi sonucunda şarj alanı için kullanılabilecek toplam gücün 44 kW olduğu belirleniyor.
Bu durumda dört istasyonun tamamına aynı anda 22 kW verilmesi mümkün değildir. Ancak istasyonlar bir yük dengeleme grubuna alınabilir ve toplam güç 44 kW ile sınırlandırılabilir.
Kullanıma göre:
- Tek araç daha yüksek güçle şarj olabilir.
- İki araç mevcut gücü paylaşabilir.
- Üçüncü ve dördüncü araç bağlandığında güç yeniden dağıtılabilir.
- Bir araç şarjı tamamladığında boşalan kapasite diğer araçlara aktarılabilir.
Araçların gece boyunca otoparkta kaldığı düşünüldüğünde, daha düşük güçle de sabaha kadar yeterli enerji alınabilir.
İlerleyen dönemde elektrikli araç sayısı arttığında yeni istasyonlar aynı yönetim sistemine eklenebilir. Elektrik kapasitesi ve fiziksel altyapı yeniden değerlendirilerek sistem aşamalı biçimde büyütülebilir.
Apartmana şarj istasyonu kurulurken dikkat edilmesi gerekenler
Elektrik keşfi yapılmalıdır
Binanın mevcut elektrik kapasitesi ve fiziksel altyapısı uzman kişilerce yerinde incelenmelidir.
Maksimum cihaz gücü tek ölçüt olmamalıdır
En yüksek güçlü cihazı seçmek her zaman en doğru çözüm değildir. Araçların günlük enerji ihtiyacı ve park süresi değerlendirilmelidir.
Aynı anda kullanım ihtimali hesaplanmalıdır
Kurulacak istasyon sayısından çok, aynı anda kaç aracın şarj olacağı ve toplam güç ihtiyacı önemlidir.
Gelecekteki büyüme planlanmalıdır
Kablolama, pano ve yönetim altyapısı yeni istasyonların eklenmesine uygun oluşturulmalıdır.
Yük dengeleme değerlendirilmelidir
Birden fazla istasyon kurulacak projelerde, toplam gücün merkezi biçimde sınırlandırılması büyük avantaj sağlar.
OCPP destekli istasyonlar tercih edilmelidir
OCPP uyumlu cihazlar, desteklenen bir şarj yönetim platformu üzerinden uzaktan takip ve kontrol edilebilir.
Elektrik ve yazılım altyapısı birlikte planlanmalıdır
Fiziksel kurulum tamamlandıktan sonra kullanıcı, tüketim ve güç yönetimini sağlayacak yazılım sisteminin eksik kalması, ortak kullanımda yeni sorunlara yol açabilir.
Qumpas ile yük dengeleme ve güç yönetimi
Qumpas, apartman, site, iş yeri ve filo şarj istasyonlarının merkezi olarak yönetilmesini sağlayan bir şarj yönetim platformudur.
Qumpas ile yetkili yöneticiler:
- Şarj istasyonlarını merkezi panelden görüntüleyebilir.
- İstasyonları yük dengeleme gruplarına dahil edebilir.
- Şarj grupları için toplam kW sınırı belirleyebilir.
- İstasyonları gruplara ekleyebilir veya gruplardan çıkarabilir.
- Uyumlu cihazlara şarj profili ve amper limiti gönderebilir.
- Aktif şarj işlemlerini canlı takip edebilir.
- İşlem sırasında kullanılan enerjiyi görüntüleyebilir.
- Gerekli durumlarda şarjı uzaktan durdurabilir.
- İstasyon ve tüketim raporlarını inceleyebilir.
Böylece elektrik altyapısına ayrılan kapasite daha kontrollü kullanılabilir ve yeni elektrikli araçların sisteme eklenmesi daha planlı biçimde gerçekleştirilebilir.
Sık sorulan sorular
Apartmanın mevcut elektriği şarj istasyonu için yeterli midir?
Bu durum her bina için farklıdır. Bağlantı gücü, pano kapasitesi, mevcut tüketim ve kurulacak istasyonların gücü uzman kişiler tarafından değerlendirilmelidir.
Birden fazla araç aynı anda şarj olabilir mi?
Elektrik altyapısı ve sistem kapasitesi uygunsa birden fazla araç aynı anda şarj olabilir. Yük dengeleme ile toplam güç belirlenen sınır içerisinde yönetilebilir.
22 kW istasyon her zaman 22 kW mı tüketir?
Hayır. Gerçek şarj gücü aracın kapasitesine, batarya durumuna, elektrik altyapısına ve istasyona uygulanan güç sınırına göre değişebilir.
Yük dengeleme elektrik kesintisini tamamen önler mi?
Yük dengeleme, şarj istasyonlarının toplam gücünü sınırlandırmaya yardımcı olur. Ancak uygun elektrik projesi, kablolama ve koruma ekipmanlarının yerini tutmaz.
İstasyonların gücü sonradan değiştirilebilir mi?
OCPP üzerinden güç yönetimini destekleyen uyumlu cihazlarda şarj profili veya amper limiti uzaktan uygulanabilir.
Yeni şarj istasyonları sonradan sisteme eklenebilir mi?
Elektrik kapasitesi ve fiziksel altyapı uygun olduğu sürece yeni istasyonlar mevcut yönetim sistemine eklenebilir.
Düşük güçle şarj etmek aracı sabaha kadar doldurabilir mi?
Aracın ihtiyaç duyduğu enerji miktarına ve park süresine bağlıdır. Araç gece boyunca otoparkta kalıyorsa daha düşük güç çoğu günlük kullanım senaryosunda yeterli olabilir.
Şarj kapasitenizi kontrollü biçimde yönetin
Apartman ve sitelerde birden fazla elektrikli aracı şarj etmek için her istasyona sürekli maksimum güç sağlamak gerekmeyebilir.
Doğru elektrik projesi, uygun şarj istasyonları ve merkezi yük dengeleme sistemiyle mevcut kapasite daha verimli kullanılabilir.
Qumpas ile şarj istasyonlarınızı yük grupları altında yönetebilir, toplam güç sınırları belirleyebilir, aktif işlemleri takip edebilir ve elektrikli araç sayısı arttıkça altyapınızı daha kontrollü biçimde büyütebilirsiniz.
Apartmanınız veya siteniz için uygun şarj ve yük dengeleme modelini oluşturmak üzere Qumpas ile iletişime geçin.