Existe-t-il un chargeur de voiture CC que je peux utiliser avec un système de panneaux solaires CC ?

Nous encourageons les questions des lecteurs sur les véhicules électriques, la recharge et tout ce que vous souhaitez apprendre. Veuillez donc les envoyer et nous demanderons à nos experts de répondre et d'inviter d'autres personnes à contribuer via la section des commentaires.

Existe-t-il un système de recharge CC pouvant être alimenté par un système photovoltaïque autonome ?

Je suis conscient que l'on peut charger à partir d'un système 240 v CA, mais j'aimerais éviter de convertir en courant alternatif, puis de faire reconvertir le système de charge en courant continu. Il doit y avoir une perte d'efficacité considérable.

Merci

Barry Lambooy

Bonjour Barry - c'est une bonne question - et la réponse tourne autour de deux problèmes clés :

  1. Quels sont les objectifs de la charge CA par rapport à CC et
  2. Est-ce qu'un système direct CC à CC pour la recharge de véhicules électriques (VE) augmenterait l'efficacité globale de la recharge d'un VE à l'énergie solaire ?

Pour commencer, la charge CC est conçue pour une charge rapide de la batterie du VE à des courants élevés et le contrôle de la charge est principalement effectué par l'EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) lui-même. Les problèmes liés à l'utilisation de la sortie CC d'un système de batterie domestique que j'ai déjà examinés ici.

La charge CA, en comparaison, est conçue pour une charge d'entretien à la charge de nuit à des courants plus faibles. Cette forme de charge est principalement contrôlée par le chargeur embarqué du VE en « consultation » avec l'EVSE (BTW :j'ai couvert les besoins de recharge d'un VE sur les sorties solaires ici et ici).

À première vue, il semblerait donc que la recharge en courant alternatif d'un VE serait mieux adaptée à la puissance limitée d'un système solaire domestique.

D'un autre côté, essayer de charger un VE directement à partir d'une sortie solaire CC présente de nombreux niveaux de problèmes pour toute conception de système potentielle. Pour n'en nommer que quelques-uns :

  • Vous aurez besoin de beaucoup plus d'électronique pour contrôler l'EVSE et la recharge de la voiture par rapport à un EVSE AC (ce qui le rend plus cher) ;
  • vous avez toujours besoin d'une régulation électronique de la tension continue de la sortie de l'alimentation solaire vers le VE, car les systèmes solaires (a) ont des tensions de sortie différentes selon la conception du système, et (b) ont des sorties de tension très variables liées à la quantité du rayonnement solaire qu'ils reçoivent. (par exemple le matin, le soir, quand les nuages ​​passent, etc, etc, etc !). Cela signifie que vous n'éliminez toujours pas entièrement les pertes de conversion, car vous aurez besoin d'un convertisseur CC-CC à la place d'un onduleur CC-CA ;
  • même avec une tension contrôlée, vous aurez toujours besoin de contrôler le courant de charge CC pour fournir une alimentation stable étant donné que les systèmes solaires ont des sorties très variables lorsque le soleil se lève, les nuages ​​passent, etc. Ceci est en contradiction avec la conception du courant CC systèmes de charge rapide (ce qui en fait un EVSE de conception spéciale qui n'est pas fabriqué actuellement).

Passons à la deuxième partie de votre question :comme vous le mentionnez Barry, l'inconvénient de l'utilisation d'un EVSE AC sur un système solaire est les pertes potentielles en faisant le DC vers AC et retour vers DC dans l'EV.

Cependant, ces systèmes de conversion sont maintenant très efficaces - l'efficacité de l'onduleur solaire (DC vers AC) est de l'ordre de 95 à 97 %, et l'efficacité du chargeur de voiture (AC vers DC) est également confortablement supérieure à 90 %. Pris ensemble, cela signifie que les pertes totales ne sont en fait pas si importantes.

De plus, étant donné que dans une situation de charge solaire DC à EV DC domestique, vous n'éliminez vraiment qu'une étape et pas les deux - vous ne gagnerez qu'un peu d'efficacité globale.

De plus (contrairement aux EVSE DC), il existe déjà sur le marché des EVSE AC qui offrent la possibilité de suivre la production d'énergie solaire et d'augmenter et de diminuer le courant de charge EV pour ne pas le dépasser. (Pour un système monophasé, les EVSE CA peuvent facilement varier de 1,4 kW à 7,4 kW et les chargeurs de VE embarqués sont conçus pour y faire face confortablement).

En résumé :

  • La charge directe CC à CC des véhicules électriques à partir d'une alimentation solaire est en contradiction avec la nature à la fois de la charge CC (étant un système de "charge rapide" basé sur la fourniture de courants élevés via une tension CC soigneusement contrôlée) et des alimentations solaires (où l'alimentation en courant est limitée et la tension CC varie considérablement).
  • Bien que des pertes existent pour le courant continu vers le courant alternatif et inversement, elles ne sont pas importantes et en effectuant une charge "directe" du courant continu vers le courant continu, vous n'éliminez toujours qu'une étape, pas deux ;
  • De par leur conception, les EVSE AC sont des systèmes de "charge d'entretien" et sont bien mieux adaptés aux sorties des systèmes solaires domestiques que les systèmes de charge DC ;
  • Il existe déjà des EVSE AC disponibles qui sont optimisés pour une utilisation avec des systèmes solaires, alors qu'aucun système CC à CC direct pour les systèmes solaires domestiques n'est actuellement disponible.

Bien sûr, tout cela est sujet à changement.

Le monde de la recharge des véhicules électriques (et le monde de l'électricité en général) se situent à l'extrémité inférieure de leurs courbes d'innovation respectives :il s'agit donc de "surveiller cet espace" en ce qui concerne les développements de systèmes de stockage de batteries (et peut-être même de véhicules à réseau) .

Cependant, si vous souhaitez actuellement une recharge de VE qui maximise l'utilisation de la production solaire d'un système hors réseau ou lié au réseau, la recharge CA est actuellement votre seule option pour une solution prête à l'emploi efficace et rentable.

Bravo
Bryce