To je medziročný nárast o vyše 30 %. Ich výstavba však so sebou prináša aj výzvy spojené s nárazovým odberom elektriny, ekonomikou prevádzky či bezpečnosťou. Prečítajte si, ako sa s týmito výzvami popasovala rakúska firma Electrify v novootvorenom nabíjacom hube vo Wolkersdorfe a ako im s tým pomohlo komplexné technologické riešenie od Huawei.
Aby sme nabíjaním netrávili hodiny
Elektromobily majú čoraz väčší dojazd a kvôli tomu čoraz väčšie batérie. A kvôli väčším batériám potrebujeme stále výkonnejšie nabíjačky. Nikto totiž nechce pri cestovaní tráviť hodiny nabíjaním.
To je dôvod, prečo rastie podiel ultrarýchlych nabíjacích staníc (nad 150 kW) – v roku 2024 ich bolo v EÚ medziročne o 50 % viac. Už každá piata z nich pritom ponúka výkon aspoň 350 kW.
Takéto ultrarýchle nabíjačky neocenia len majitelia osobných áut s vyššou spotrebou ako napr. SUV. Sú nevyhnutné pre presadenie elektromobility v malých úžitkových autách (dodávky) či väčších nákladných autách.
Rozvoj infraštruktúry ženie vpred aj legislatíva. V rámci nariadenia AFIR (Alternative Fuels Infrastructure Regulation) stanovuje EÚ pomerne prísne požiadavky na infraštruktúru pre elektromobilitu. Napríklad do roku 2025 by mal na každých 60 km diaľničnej trasy Transeurópskej dopravnej siete (u nás do nej patria cesty D1, D2, D4, R1, R2 a R4) fungovať nabíjací hub s aspoň 150 kW nabíjacími stanicami. Celkový výkon nabíjačiek v danej lokalite by mal byť aspoň 400 kW, do roku 2027 už minimálne 600 kW.
Keď rozvodné siete nestíhajú
Veľkým problémom pri budovaní nových nabíjacích staníc a hubov je nutnosť posilňovania kapacity elektrickej rozvodnej siete v danom mieste.
Zoberme si napríklad ultrarýchlu 350 kW nabíjačku. Pre porovnanie – bežný rodinný dom s 3-fázovým 25 A ističom má rezervovanú kapacitu cca 17 kW. To znamená, že jedna ultrarýchla 350 kW nabíjačka musí mať rezervovanú kapacitu ako 20 rodinných domov.
A teraz si predstavte, že chcete prevádzkovať veľký nabíjací hub s viacerými ultrarýchlymi aj pomalšími nabíjačkami. Takéto lokality potrebujú elektrický príkon v tisíckach kW, čo zodpovedá niekoľkým obytným štvrtiam so stovkami domov.
To znamená, že musíte na mieste výrazne posilniť kapacitu rozvodnej siete, čo sa často nezaobíde bez inštalácie novej výkonnej trafostanice.
Zdĺhavé? Áno. Nákladné? To tiež, pretože na miestach s nedostatočnou kapacitou náklady hradí väčšinou prevádzkovateľ nabíjacej lokality.
Aj tu do hry vstupujú regulácie: Od 1. 1. 2025 zmenil ÚRSO metodiku výpočtu poplatku za rezervovanú kapacitu. Prevádzkovatelia nabíjačiek z neho totiž doteraz mali výrazné zľavy a časť poplatku pre nich bola variabilná. Po novom platí, že ak nevyužijú aspoň 30 % kapacity, budú platiť plnú cenu.
Keďže vyťaženosť nabíjacích staníc na Slovensku rastie pomaly, prevádzkovateľom budú kvôli tejto regulácii stúpať poplatky a budú musieť hľadať spôsoby, ako rezervovanú kapacitu zmenšiť.
Pomôže slnko aj batérie
Vysoké náklady za rezervovanú kapacitu a nutné navyšovanie kapacity rozvodnej siete nie sú pri budovaní nabíjacích hubov jedinými nástrahami. Výzvou sú aj ceny elektriny – ich kolísanie komplikuje výpočet prevádzkových nákladov a tým aj návratnosti investície.
Ako všetky tieto náklady znížiť a návratnosť urýchliť?
Prevádzkovatelia nabíjacích hubov využívajú 2 technológie: batériové úložiská (battery energy storage system – BESS) a fotovoltiku.
Pomocou fotovoltických panelov dokážu vyrábať vlastnú elektrinu a využívať ju na nabíjanie, ba dokonca predávať do siete.
BESS ukladá prebytky elektriny vyrobenej zo slnka, ale v tomto prípade má aj ďalšie funkcie. Vďaka nemu môžu aj v dobe špičky zásobovať nabíjačky elektrinou, ktorú nakúpili v čase nízkych cien. Zároveň môžu znížiť svoju rezervovanú kapacitu, a teda aj paušálne poplatky za ňu. A do tretice – nemusia investovať také kvantum peňazí do posilnenia rozvodnej siete.
Nabíjací hub vo Wolkersdorfe s technológiou Huawei
Asi vás neprekvapí, že taká „zelená“ krajina ako Rakúsko má len o cca 70 % viac obyvateľov než Slovensko, no až 13-krát viac registrovaných elektromobilov (cca 200 000 vs. 15 000 u nás). Počas prvého polroka 2025 pritom elektrické autá tvorili až 22 % všetkých osobných áut zaregistrovaných v Rakúsku – každé piate auto teda bolo elektromobilom. U nás to bolo iba 4,45 %.
Elektromobilita teda u našich západných susedov rastie raketovým tempom – stretnete sa s ňou aj pri nákladných autách, napríklad v oblasti logistiky či odvozu odpadu. Spolu s ňou teda rastie aj dopyt po nabíjacích miestach vrátane tých ultrarýchlych. Navyše, štát tomu pomáha aj štedrými dotáciami.
Aj to boli dôvody, prečo rakúska spoločnosť Electrify, patriaca do skupiny SPL TELE, otvorila vo Wolkersdorfe kompletne vybavený nabíjací hub s 56 nabíjacími bodmi, z čoho 7 je DC ultrarýchlych. Tento „nabíjací park budúcnosti“, ako ho Electrify nazýva, sa od tých bežných hubov líši množstvom inovácií.
Florian Schütz, generálny riaditeľ spoločnosti Electrify Holding, vysvetľuje: „U nás jedna inovácia strieda druhú. Na nabíjanie slúžia ultrarýchle nabíjacie body, energia pochádza priamo zo slnka a prebytky sa ukladajú na neskoršie použitie. Systém energetického manažmentu riadený AI reguluje cenu nabíjania na základe predpovede počasia.“
Parkovacie miesta sú totiž zakryté prístreškami, ktoré okrem vytvárania tieňa nesú dokopy neuveriteľných 1 365 fotovoltických panelov s výkonom 561 kWp. Ďalšiu energiu dodávajú fotovoltické panely na strechách okolitých budov.
Jedným z hlavných technologických partnerov projektu sa stala spoločnosť Huawei. Zo svojho portfólia dodali optimizéry pre fotovoltické panely, fotovoltické meniče, batériové úložiská (BESS), ktoré patria medzi najdôležitejšie prvky systému a systém ultrarýchleho DC nabíjania s nabíjacími stojanmi a výkonovými jednotkami.
BESS Huawei vo Wolkersdorfe – vrátane najnovších hybridne chladených série LUNA2000-215 – majú celkovú kapacitu až 830 kWh. Starajú sa o ukladanie prebytkov z fotovoltiky a o ich využívanie v čase, keď slnko nesvieti. Aj vďaka nim môže spoločnosť Electrify ponúkať nabíjanie za veľmi nízke ceny. Na rozdiel od iných nabíjacích staníc totiž ceny nie sú fixné a často klesajú až k nule – napríklad aj na 0,02 centov za kWh.
BESS plnia aj ďalšiu dôležitú úlohu – vyrovnávajú nárazový odber pri súčasnom nabíjaní väčšieho množstva elektromobilov vysokým výkonom a zabraňujú tak preťaženiu siete. Preťaženie či prekročenie rezervovanej kapacity totiž môže viesť k finančným alebo technickým sankciám (obmedzenie výkonu, odpojenie atď.) zo strany dodávateľov elektriny. To platí v Rakúsku i na Slovensku.
„Samotné nákladné rozšírenie siete nezabráni riziku jej preťaženia. Použitím systémov na skladovanie energie a nášho energetického manažmentu založeného na AI dokážeme odbremeniť elektrickú sieť na špičkovej úrovni inteligentne a regulovať tok energie,“ dopĺňa Rudolf Schütz, väčšinový vlastník Electrify.
Unikátne inovácie a rýchla návratnosť investície
Aj samotné využívanie batériových úložísk prináša výzvy. Pri plánovaní návratnosti investície musíte počítať s jeho obstarávacou cenou, životnosťou batérií a zariadenia ako takého. Dôležitá je aj účinnosť nabíjania a vybíjania – to totiž nie je bezstratové a samotné úložisko spotrebuje na svoju prevádzku tiež nejakú tú kilowatthodinu. Takisto musíte brať do úvahy náklady na údržbu a dôležitá je aj bezpečnosť investície, elektrická či požiarna.
Vývojári v Huawei s týmito výzvami počítajú a nové BESS Huawei série LUNA2000-215 (použité aj vo Wolkersdorfe) preto vybavili množstvom inovácií.
Najvýraznejšou je hybridné chladenie – pri nízkom zaťažení je systém chladený vzduchom, kvapalinové chladenie sa zapína až v prípade potreby. Vďaka tomu dosahujú úložiská Huawei série LUNA2000-215 účinnosť nabíjacieho cyklu až 91,3 % oproti 87 %, čo je priemerná hodnota v segmente.
Tieto moderné BESS majú tiež nižšie servisné náklady, keďže vyžadujú menej servisných výjazdov.
Napríklad v prípade poruchy battery packu úložisko funguje so zvyšnými packmi a ten poruchový zatiaľ odpojí. Pri rozbalansovaní zase vybije zvyšné battery packy na úroveň problémového, spoločne ich dobije a tak automaticky vybalansuje. LUNA2000-215 v oboch prípadoch pracuje ďalej, bez nutnosti akútneho zásahu technika – na rozdiel od iných BESS. Okrem toho má oproti nim špeciálnu chladiacu zmes s intervalom výmeny 10 rokov namiesto 5, čo opäť šetrí náklady.
Úložiská Huawei série LUNA2000-215 sú tiež mimoriadne bezpečné. Ako jediné získali bezpečnostný certifikát TÜV najvyššej úrovne. Články aj battery packy majú viacnásobne zosilnenú izoláciu, ktorá dnu neprepustí žiadny kyslík. Riziko požiaru je teda minimalizované.
Bezpečnosť posilňujú aj istiace prvky a senzory detegujúce až 13 poruchových stavov. Dispečer si pritom môže prezerať dáta až na úrovni samotných článkov, čo je vo svete BESS unikát.
Huawei dáva na BESS série LUNA2000-215 záruku až 15 rokov. Garantuje pritom zdravie batérií (SoH – state of health) po tomto čase až 70 % oproti priemeru v segmente, ktorý je 55 až 65 %.
Podobné inovácie pritom nájdete aj v ďalších komponentoch komplexného riešenia pre nabíjanie elektromobilov od Huawei. Ide najmä o inteligentné fotovoltické meniče, optimizéry či kvapalinou chladené ultrarýchle nabíjacie stanice.
Ak uvažujete o zriadení nabíjacieho hubu, s Huawei teda budete mať istotu, že vaša investícia je v 100 % bezpečí a o jej návratnosť sa nemusíte obávať.
Informačný servis
