El brillante futuro de la carga de vehículos eléctricos
Los CPO de carga en el hogar recurren cada vez más a la integración con energía solar para satisfacer las demandas de los consumidores. En esta publicación, analizamos la dinámica operativa y presentamos la solución de carga solar para vehículos eléctricos de AMPECO, diseñada para ayudar a los CPO a mejorar su oferta, incrementar las ventas a clientes existentes y establecer un nicho estratégico en el mercado.
La energía solar ha seguido una trayectoria ascendente, convirtiéndose en la fuente de electricidad de más rápido crecimiento durante casi dos décadas consecutivas. Países como Australia, los Países Bajos y Alemania han adoptado la energía solar residencial a un ritmo impresionante. Con la reducción de costos, los avances tecnológicos y un compromiso global con la sostenibilidad, la energía solar se ha consolidado firmemente en la matriz energética.
¿Qué es la carga solar?
La carga solar optimiza el proceso de carga aprovechando la energía solar disponible para cargar vehículos eléctricos. Una vez cubiertas las necesidades energéticas del hogar, el excedente de energía solar, también conocido como excedente fotovoltaico, puede utilizarse para la carga de vehículos eléctricos, lo que supone un ahorro de costes en comparación con la exportación de ese excedente a la red. En el mejor de los casos, los vehículos eléctricos pueden cargarse únicamente con el excedente solar, reduciendo la dependencia de la energía de la red. Es una situación en la que todos ganan: tanto los consumidores como el planeta.
Una configuración típica de carga solar residencial
En el núcleo de cualquier instalación de carga solar para vehículos eléctricos se encuentran los paneles solares, que capturan la luz solar y la convierten en electricidad. Los inversores desempeñan un papel fundamental en este proceso, transformando la electricidad solar en corriente continua (CC) en electricidad en corriente alterna (CA) lista para su uso en el hogar. Los controladores de carga solar regulan y gestionan las fluctuaciones en la generación de energía de los paneles solares. Por último, la pinza amperimétrica (CT clamp) detecta la cantidad de energía que se exporta a la red desde los paneles solares. Este excedente de energía solar puede aprovecharse para cargar el vehículo eléctrico.
La carga solar suele basarse en el cargador o en la pinza amperimétrica (CT clamp) para detectar la energía exportada a la red y, si es necesario, anular la programación de carga establecida por el CPMS. El cargador, en la práctica, “escucha” los momentos en los que hay excedente de energía solar disponible, que de otro modo se exportaría a la red. Este proceso dinámico, conocido como “export matching”, consiste en que el cargador consuma todo el excedente disponible, reduciendo o eliminando en tiempo real las exportaciones de energía a la red.
Los retos de la carga solar para un CPO
No existe una solución única para la carga solar de vehículos eléctricos. Normalmente, esta requiere la coordinación entre el cargador y dispositivos de hardware adicionales, como la pinza amperimétrica (CT clamp), por un lado, y el CPMS (el software), por otro.
El CPMS controla el proceso de carga de vehículos eléctricos a través de OCPP, pero este último no está diseñado para admitir funciones específicas de energía solar. Por lo tanto, se requiere un esfuerzo adicional por parte del fabricante del cargador y del proveedor de CPMS para ampliar las capacidades de OCPP mediante claves de configuración personalizadas y mensajes de transferencia de datos, que funcionan como comandos.
A menudo, los clientes tienen dificultades para obtener informes claros sobre su consumo de energía. Normalmente, reciben un resumen de la sesión de carga con detalles sobre la energía consumida, pero sin información específica sobre la proporción entre las fuentes solar y de red. Este problema se debe a que el sistema requiere varios dispositivos de hardware adicionales al cargador, que a menudo no se comunican de manera eficaz entre sí, lo que dificulta el seguimiento y la presentación precisa de los datos sobre el origen de la energía.
La energía solar puede no generar suficiente electricidad durante días nublados o con mal tiempo para alimentar por completo un cargador de vehículos eléctricos de nivel 2. Los cargadores de vehículos eléctricos abordan este problema utilizando una pinza amperimétrica (CT clamp), que controla el flujo de energía entre el hogar y la red. Cuando se detecta un excedente de energía solar, la velocidad de carga del vehículo eléctrico se ajusta en consecuencia. Sin embargo, dado que el consumo de energía y la generación solar fluctúan, el consumo de la estación de carga se adapta continuamente para igualar el excedente de producción solar.
Funciones avanzadas de carga solar habilitadas por AMPECO
Para que la carga solar de vehículos eléctricos funcione de manera eficaz, hay dos requisitos principales:
- El cargador debe ser compatible con las claves de configuración de carga solar. Dado que no todos los cargadores cuentan con las mismas claves de configuración para el control solar, puede ser necesario realizar desarrollos adicionales por ambas partes.
- La instalación eléctrica del sitio debe incluir una pinza amperimétrica (CT clamp) para medir con precisión la energía solar disponible.
Uso optimizado de la energía solar
AMPECO controla de forma inteligente la carga de vehículos eléctricos para priorizar el uso del excedente de energía solar mediante una programación inteligente. Cuando la producción solar es insuficiente, ajusta de forma fluida la programación aplicada para completar la carga desde la red durante la noche, aprovechando las tarifas valle. La plataforma permite que las sesiones de carga programadas se alineen automáticamente con la disponibilidad solar y los períodos de la red.
Enfoques creativos para utilizar OCPP y habilitar la carga solar
La plataforma de AMPECO habilita y controla la funcionalidad de carga solar del cargador mediante claves de configuración OCPP personalizadas. Aunque el protocolo OCPP no está diseñado de forma inherente para la integración solar, hemos encontrado enfoques innovadores para utilizar las claves de configuración y habilitar esta funcionalidad.
Las claves de configuración se utilizan para definir diversos ajustes y parámetros que controlan el comportamiento del cargador durante una sesión de carga. Existen claves obligatorias exigidas por el protocolo OCPP, que cada cargador admite, pero, aparte de estas, cada fabricante puede añadir otras para controlar distintos aspectos del funcionamiento del cargador. AMPECO se basa en tres claves principales para la gestión de la energía solar:
SolarMode: activa o desactiva la funcionalidad de carga solar y permite que el cargador anule la programación cuando se detecta un excedente de energía solar.
SolarCurrentFromGrid: maximiza el uso del excedente de energía solar disponible, garantizando al mismo tiempo que el vehículo reciba la corriente de carga suficiente. Esto se logra estableciendo un límite máximo de corriente procedente de la red durante la carga solar.
SolarStableTime: indica al cargador que mantenga la carga desde la red durante un tiempo determinado tras detectar una disminución en la energía solar disponible. Esto evita ciclos frecuentes de arranque y parada de la carga, que pueden perjudicar la salud de la batería del vehículo.
Control sencillo de la carga solar con nuestra aplicación de marca blanca
Funcionalidades innovadoras de integración solar
AMPECO puede integrarse con inversores solares y utilizar sus API para acceder a datos sobre la producción de energía solar. Estos datos no se limitan únicamente a la carga; los aprovechamos para desarrollar funcionalidades innovadoras adaptadas a este caso de uso específico.
El camino hacia los vehículos eléctricos impulsados por energía solar
AMPECO ofrece soluciones prácticas de carga solar para CPO visionarios que buscan integrar la energía solar con un control eficiente de las sesiones y datos detallados sobre el consumo energético. Nuestra plataforma aborda los retos de forma directa para integrar la energía solar en la carga de vehículos eléctricos sin fricciones. Con AMPECO, los CPO pueden mejorar su oferta, incrementar las ventas a clientes existentes y posicionarse estratégicamente en este mercado en crecimiento.
