آیا یک تابلوی برق ۱۰۰ آمپری می‌تواند شارژر خودروی برقی را پشتیبانی کند؟ راهنمای محاسبه بار و ارتقاء

بله، یک تابلوی ۱۰۰ آمپری اغلب می‌تواند از شارژر سطح ۲ خودروی برقی پشتیبانی کند، اما تنها با تکیه بر رتبه آمپراژ سرویس نمی‌توان به این پرسش پاسخ داد. تصمیم‌گیری به میزان تقاضای محاسبه‌شده یا اندازه‌گیری‌شده ساختمان، حداکثر جریان تنظیمی شارژر، رتبه‌بندی تابلو و تجهیزات سرویس، فضای خالی کلید مینیاتوری (MCB) و هرگونه سیستم مدیریت انرژی تأییدشده بستگی دارد.

بنابراین، ارتقاء به ۲۰۰ آمپر یک امر خودکار نیست. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده خاطرنشان می‌کند که حتی سرویس ۱۰۰ آمپری نیز بسته به سایر بارهای الکتریکی ساختمان اغلب کافی است و شارژ با توان کمتر و مدیریت بار را به عنوان جایگزین‌های ممکن برای ارتقاء سرویس معرفی می‌کند.

ایمنی و محدودیت‌های آیین‌نامه‌ای: این راهنما یک مرجع برنامه‌ریزی برای سیستم‌های مسکونی ۱۲۰/۲۴۰ ولت آمریکای شمالی است. ویرایش محلی آیین‌نامه ملی برق (NEC)، مرجع دارای صلاحیت (AHJ)، الزامات شرکت برق، دستورالعمل‌های تجهیزات تأمین برق خودروی برقی (EVSE) و ارزیابی یک برق‌کار واجد شرایط، تعیین‌کننده نصب نهایی هستند.

نکات کلیدی

• برچسب ۱۰۰ آمپر ثابت نمی‌کند که شارژر سطح ۲ مناسب است یا خیر. یک محاسبه بار مسکونی انجام دهید یا از داده‌های تقاضای مجاز استفاده کنید.
• برای تخمین بار تابلو، مجموع رتبه‌بندی کلیدهای مینیاتوری را با هم جمع نکنید. بار متصل، تقاضای محاسبه‌شده و رتبه‌بندی کلیدها مقادیر متفاوتی هستند.
• مدارهای انشعابی EVSE برای کارکرد مداوم طراحی شده‌اند. یک EVSE با جریان 32 آمپر معمولاً به یک مدار 40 آمپری، جریان 40 آمپر به مدار 50 آمپری و جریان 48 آمپر به مدار 60 آمپری نیاز دارد.
• شارژ با جریان کمتر می‌تواند از ارتقای غیرضروری انشعاب برق جلوگیری کند، به شرطی که همچنان انرژی مصرفی روزانه خودرو را در بازه زمانی شارژ در دسترس تأمین نماید.
• سیستم‌های مدیریت انرژی تأییدشده می‌توانند با افزایش سایر بارهای خانگی، شارژ خودروی برقی را محدود یا متوقف کنند.
• فضاهای خالی در تابلو برق تنها مشکل فضای فیزیکی را حل می‌کنند. این فضاها ثابت نمی‌کنند که انشعاب، فیدر، شینه یا هادی‌ها دارای ظرفیت الکتریکی کافی هستند.

پاسخ سریع: جریان شارژر خودروی برقی و اندازه مدار

برای یک EVSE سطح 2 مسکونی 240 ولت، از مقدار زیر استفاده کنید: حداکثر تنظیم خروجی مداوم تجهیزات, ، نه نام تجاری شارژر. برنامه‌ریزی مدار انشعابی به سبک NEC از حداقل رتبه‌بندی مدار معادل 125 درصد حداکثر بار EVSE استفاده می‌کند.

حداکثر خروجی تجهیزات تامین برق خودروی برقی (EVSE)	توان تقریبی در ولتاژ ۲۴۰ ولت	حداقل درجه‌بندی مدار در ۱۲۵ درصد	اندازه استاندارد رایج کلید مینیاتوری (MCB)
16A	۳.۸۴ کیلووات	20A	20A
۲۴الف	۵.۷۶ کیلووات	30A	30A
32A	۷.۶۸ کیلووات	40A	40A
40A	۹.۶۰ کیلووات	50A	50A
48A	11.52 کیلووات	60A	60A

محاسبات به شرح زیر است:

حداقل جریان مدار = حداکثر جریان EVSE × 1.25

مثال برای یک EVSE با جریان 32 آمپر:

32 آمپر × 1.25 = مدار 40 آمپری

این جدول به مدار انشعابی اختصاصی EVSE می‌پردازد. این جدول لزوماً اثبات نمی‌کند که سرویس 100 آمپری موجود می‌تواند بار جدید را بپذیرد. ظرفیت جریان هادی، درجه‌بندی پایانه‌ها، روش سیم‌کشی، شرایط محیطی، افت ولتاژ و دستورالعمل‌های نصب EVSE نیز باید بررسی شوند.

برای توضیح دقیق‌تر در مورد مدار انشعابی، به VIOX مراجعه کنید. راهنمای سایزینگ بریکر مدار شارژر EV.

از محاسبه‌گر بار شارژر خودروی برقی VIOX استفاده کنید

از این محاسبه‌گر برای تبدیل توان EVSE و ولتاژ تغذیه به جریان کاری استفاده کنید. نتیجه را به عنوان ورودی برای ارزیابی بار سرویس مسکونی در نظر بگیرید، نه به عنوان تاییدیه نصب.

ابتدا تایید کنید که رتبه‌بندی ۱۰۰ آمپر به چه معناست

صاحبان خانه اغلب از عبارات “پنل ۱۰۰ آمپر” و “سرویس ۱۰۰ آمپر” به جای یکدیگر استفاده می‌کنند، در حالی که ممکن است معنای یکسانی نداشته باشند.

یک برق‌کار باید موارد زیر را تایید کند:

1. رتبه‌بندی سرویس: ظرفیت مجاز انشعاب برق و تجهیزات مربوطه.
2. جریان نامی کلید اصلی: جریان نامی تجهیزات حفاظتی جریان اضافه در انشعاب یا فیدر.
3. جریان نامی شینه تابلو: جریان نامی شینه مرکز بار ممکن است با جریان نامی کلید اصلی نصب‌شده متفاوت باشد.
4. هادی‌های انشعاب و فیدر: جنس، سطح مقطع، عایق و محدودیت‌های ترمینال آن‌ها باید با جریان نامی مطابقت داشته باشد.
5. جریان نامی پایه کنتور و کلید قطع‌کننده: تعویض تابلو به تنهایی باعث ارتقای تجهیزات بالادستی نمی‌شود.
6. نوع و وضعیت تابلو: تجهیزات منسوخ، آسیب‌دیده، خورده‌شده یا فاقد پشتیبانی، حتی در صورت قبولی محاسبات بار، ممکن است نیاز به تعویض داشته باشند.
7. فضای کلیدها (بریکرها): یک مدار معمولی ۲۴۰ ولت سطح ۲ به دو موقعیت قطب مجاور نیاز دارد، اما فضای فیزیکی از ظرفیت الکتریکی متمایز است.

نصب یک تابلوی بزرگ‌تر یا یک تابلوی فرعی می‌تواند فضای مدار بیشتری ایجاد کند، اما ظرفیت سرویس ۱۰۰ آمپر را افزایش نمی‌دهد. افزایش ظرفیت سرویس ممکن است شامل کلید اصلی، تجهیزات کنتور، هادی‌های سرویس، اتصال شبکه، سیستم زمین و هم‌بندی، مجوزها و بازرسی باشد.

نحوه تعیین اینکه آیا شارژر مناسب است یا خیر

گردش کار صحیح شامل سه بررسی مجزا است.

بررسی ۱: تعیین بار مسکونی موجود

برای یک واحد مسکونی در ایالات متحده، یک فرد واجد شرایط می‌تواند بار فیدر یا سرویس را با استفاده از روش مجاز طبق ماده ۲۲۰ استاندارد NEC که به صورت محلی پذیرفته شده است، محاسبه کند. بسته به روش و ویرایش آیین‌نامه، ورودی‌ها می‌توانند شامل موارد زیر باشند:

• مساحت زیربنا و بار روشنایی عمومی/پریزها؛;
• مدارهای مورد نیاز برای لوازم کوچک و رختشوی‌خانه؛;
• تجهیزات پخت‌وپز برقی و خشک‌کن‌های لباس؛;
• گرمایش آب؛;
• تجهیزات گرمایشی و تهویه مطبوع؛;
• سایر لوازم ثابت و الکتروموتورها؛;
• تجهیزات تامین برق خودروهای برقی (EVSE) موجود، ذخیره‌سازهای انرژی یا سایر بارهای قابل توجه؛;
• ضرایب تقاضای مجاز طبق آیین‌نامه.

ورودی صحیح، مجموع رتبه‌بندی تمام کلیدهای مینیاتوری (MCB) نیست. کلیدها بیانگر حفاظت مدار هستند؛ آن‌ها نشان نمی‌دهند که چه مقدار بار به‌طور همزمان کار می‌کند.

VIOX’s راهنمای محاسبه بار الکتریکی ساختمان جزئیات بیشتری در مورد بار متصل، بار تقاضا و ظرفیت انشعاب ارائه می‌دهد.

بررسی ۲: افزودن EVSE پیشنهادی با استفاده از روش مناسب

ماده ۶۲۵ آیین‌نامه ملی برق (NEC) به تجهیزات انتقال توان خودروهای برقی می‌پردازد. در چارچوب NEC ۲۰۲۳، بخش ۶۲۵.۴۱ الزامی می‌کند که حفاظت در برابر جریان اضافه برای فیدر و مدار انشعابی EVSE، برای کارکرد مداوم با حداقل ۱۲۵ درصد حداکثر بار تجهیزات در نظر گرفته شود. بخش ۶۲۵.۴۲ به رتبه‌بندی انشعاب، فیدر و مدار شاخه‌ای می‌پردازد و محدودیت‌های کنترل‌شده تحت ترتیبات مدیریت انرژی واجد شرایط را به رسمیت می‌شناسد.

دو محاسبه را به‌صورت جداگانه نگه دارید:

• تعیین اندازه مدار انشعابی: تعیین‌کننده ظرفیت کلید مینیاتوری (بریکر) و حداقل ظرفیت مدار برای تجهیزات تامین برق خودروی برقی (EVSE).
• محاسبه بار سرویس: تعیین اینکه آیا سرویس و فیدرهای ساختمان می‌توانند بار حاصل را طبق روش پذیرفته‌شده در ماده ۲۲۰ تحمل کنند یا خیر.

از جمع کردن خودکار جریان نامی کلید جدید با مجموع جریان نامی کلیدهای موجود خودداری کنید. تجهیز EVSE را در همان روش محاسبه بار تاییدشده که برای ساختمان استفاده می‌شود، لحاظ کنید.

بررسی ۳: تایید نصب فیزیکی

حتی زمانی که نتیجه محاسبه بار سرویس تایید می‌شود، موارد زیر را بررسی کنید:

• فضای کافی برای کلید دوپل سازگار؛;
• نوع کلید مینیاتوری (MCB) تایید شده برای تابلو برق؛;
• ظرفیت جریان‌دهی هادی و دمای مجاز پایانه‌ها؛;
• طول مسیر و افت ولتاژ؛;
• ظرفیت تابلوی فرعی گاراژ یا فیدر، در صورت وجود؛;
• سیستم ارتینگ، هم‌بندی و حفاظت مورد نیاز افراد؛;
• نوع اتصال دستگاه شارژ خودروی برقی (EVSE) به صورت مستقیم (Hardwired) یا از طریق پریز؛;
• حداکثر تنظیمات ورودی EVSE و محدودیت شارژر داخلی خودرو؛;
• درجه حفاظت برای محیط‌های بیرونی یا مرطوب، در صورت لزوم؛;
• الزامات مربوط به مجوز، بازرسی و شرکت برق.

مثال کاربردی ۱: یک شارژر خودروی برقی (EVSE) ۳۲ آمپری ممکن است بدون نیاز به ارتقای انشعاب قابل نصب باشد.

فرض کنید یک برق‌کار مجاز محاسبات مربوط به بار مسکونی را انجام داده و تعیین می‌کند که بار فعلی ساختمان برابر است با: ۵۸ آمپر در ۲۴۰ ولت پیش از آنکه شارژر خودروی برقی (EVSE) اضافه شود.

صاحب‌خانه درخواست شارژ ۳۲ آمپری دارد:

خروجی شارژر (EVSE) = ۳۲ آمپر

این مقدار تخمینی همچنان کمتر از ظرفیت انشعاب ۱۰۰ آمپری است. این موضوع به تنهایی به معنای تأیید نهایی نصب نیست، اما نشان می‌دهد که چرا یک انشعاب ۱۰۰ آمپری نباید صرفاً به دلیل استفاده از شارژر سطح ۲ رد شود. برق‌کار می‌تواند روش محاسبه بار استاندارد را تکمیل کرده و وضعیت تابلوی برق، تجهیزات انشعاب، هادی‌ها و الزامات شارژر (EVSE) را بررسی و تأیید نماید.

در ولتاژ ۲۴۰ ولت، جریان ۳۲ آمپر تقریباً توان زیر را تأمین می‌کند:

۲۴۰ ولت × ۳۲ آمپر = ۷.۶۸ کیلووات

این نرخ شارژ برای بسیاری از برنامه‌های شارژ خانگی در طول شب کافی است، که البته به شارژر داخلی خودرو و میزان انرژی مورد نیاز برای جایگزینی بستگی دارد.

مثال کاربردی ۲: کاهش جریان شارژ پیش از ارتقای انشعاب

فرض کنید بار تأیید شده ساختمان پیش از استفاده از خودروی برقی برابر است با ۷۴ آمپر. یک دستگاه شارژ خودروی برقی (EVSE) با جریان ۳۲ آمپر، این محاسبه محافظه‌کارانه را ایجاد می‌کند:

۷۴ آمپر + ۴۰ آمپر (مقدار برنامه‌ریزی شده برای مدار انشعابی) = ۱۱۴ آمپر

آن کاندیدا برای سرویس ۱۰۰ آمپر، حد نصاب لازم را کسب نمی‌کند. اکنون تنظیمات ۱۶ آمپر برای EVSE را تست کنید:

مدار ۲۰ آمپر = ۱.۲۵ × ۱۶ آمپر

تنظیم پایین‌تر ممکن است اجازه دهد پروژه بدون ارتقای سرویس پیش برود، اگر:

• دستگاه EVSE از یک تنظیم حداکثر جریانِ فهرست‌شده، محدودشده یا مورد تایید آیین‌نامه پشتیبانی کند؛;
• نصاب آن را طبق دستورالعمل سازنده پیکربندی کند؛;
• مرجع ذی‌صلاح محلی (AHJ) این روش را بپذیرد؛;
• شارژ ۳.۸۴ کیلووات نیاز انرژی روزانه راننده را تامین کند؛;
• سایر بررسی‌های نصب با موفقیت انجام شود.

این‌ها نمونه‌های مهندسی شفاف هستند، نه سوابق موردی مشتری. کاربرگ‌های واقعی ماده ۲۲۰ ممکن است بسته به بارهای مسکونی، روش محاسبه، ویرایش آیین‌نامه و تفسیر محلی، نتایج متفاوتی ایجاد کنند.

بار محاسبه‌شده در مقابل تقاضای اندازه‌گیری‌شده

برای یک تاسیسات موجود، تقاضای اندازه‌گیری‌شده گاهی اوقات می‌تواند مبنای معرف‌تری نسبت به بازسازی بار تک‌تک لوازم برقی باشد. مقررات NEC برای تعیین بارهای موجود، از نظر تاریخی اجازه استفاده از داده‌های حداکثر تقاضا در یک دوره یک‌ساله و در شرایط خاص، دوره ثبت کوتاه‌تر در صورت عدم دسترسی به داده‌های یک‌ساله را داده است.

از مجموع کیلووات‌ساعت قبض برق ماهانه به عنوان حداکثر تقاضا استفاده نکنید. مصرف انرژی بر حسب کیلووات‌ساعت و حداکثر تقاضا بر حسب کیلووات یا آمپر به پرسش‌های متفاوتی پاسخ می‌دهند. در مواردی که روش تقاضای اندازه‌گیری‌شده مجاز است، بازه داده‌ها، بارهای فصلی، دوره اندازه‌گیری، ضریب محاسبه و بار اضافه شده باید با آیین‌نامه مصوب و الزامات مرجع دارای صلاحیت (AHJ) مطابقت داشته باشد.

دستورالعمل زیرساخت خودروهای برقی وزارت انرژی ایالات متحده نیز هنگام ارزیابی ظرفیت تابلوی موجود، بار پیک اندازه‌گیری‌شده را به عنوان ورودی ترجیحی در نظر می‌گیرد.

چه زمانی سرویس ۱۰۰ آمپر اغلب کارآمد است

نصب شارژر سطح ۲ در موارد زیر احتمال بیشتری دارد که مناسب باشد:

• ساختمان دارای سیستم گرمایش فضا، گرمایش آب یا پخت‌وپز با گاز یا سایر منابع غیرالکتریکی باشد؛;
• تقاضای موجود تایید شده، ظرفیت کافی باقی می‌گذارد؛;
• جریان انتخاب شده برای تجهیزات تامین برق خودروی برقی (EVSE) بر اساس نیازهای واقعی رانندگی روزانه است، نه بالاترین تنظیم ممکن شارژر؛;
• تابلو برق و تجهیزات سرویس در وضعیت مناسبی قرار دارند؛;
• یک سیستم محدودکننده جریان یا مدیریت انرژی منطبق در دسترس است؛;
• بارهای الکتریکی آینده ناچیز هستند یا به صورت جداگانه برای آن‌ها برنامه‌ریزی شده است.

سازمان حفاظت از محیط زیست (EPA) به طور خاص شارژ سطح ۲ با توان کمتر و سیستم‌های مدیریت بار یا اشتراک‌گذاری مدار را به عنوان جایگزین‌هایی معرفی می‌کند که می‌توانند ظرفیت الکتریکی موجود را به حداکثر برسانند.

چه زمانی باید ارتقای سرویس ۲۰۰ آمپر را در نظر گرفت

زمانی که یک یا چند مورد از شرایط زیر صدق کند، ارتقا به گزینه قوی‌تری تبدیل می‌شود:

• محاسبه بار تایید شده در حداقل جریان شارژ مورد نیاز کاربر، با شکست مواجه می‌شود؛;
• ساختمان در حال حاضر دارای بارهای الکتریکی سنگین شامل گرمایش مقاومتی، سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC) بزرگ، آب‌گرم‌کن برقی، تجهیزات پخت‌وپز، خشک‌کن، جکوزی یا سایر بارهای قابل توجه است؛;
• مالک قصد اضافه کردن دومین خودروی برقی، تبدیل سیستم گرمایشی به پمپ حرارتی، اجاق القایی، واحد مسکونی جانبی، کارگاه یا سایر تجهیزات اصلی را دارد؛;
• تابلو برق یا تجهیزات سرویس موجود، قدیمی، آسیب‌دیده، دارای ظرفیت ناکافی یا ناسازگار با عملیات مورد نیاز است؛;
• شرکت برق یا مرجع دارای صلاحیت (AHJ)، ارتقای سیستم را بر اساس شرایط سرویس‌دهی الزامی می‌داند؛;
• شارژ متغیر یا کاهش‌یافته از نظر عملیاتی غیرقابل قبول است؛;
• راهکار مدیریت انرژی تایید شده در دسترس نیست یا مناسب نمی‌باشد.

سرویس ۲۰۰ آمپر ظرفیت بیشتری فراهم می‌کند، اما جایگزینی برای محاسبه بار نیست. یک خانه ۲۰۰ آمپری با بارهای الکتریکی سنگین نیز ممکن است به مدیریت بار یا برنامه‌ریزی ظرفیت بیشتر نیاز داشته باشد.

آیا مدیریت بار پویا می‌تواند از ارتقای تابلو برق جلوگیری کند؟

اغلب اوقات، بله. یک سیستم مدیریت انرژی واجد شرایط می‌تواند جریان سرویس یا فیدر را پایش کرده و پیش از آنکه بار از حد مجاز فراتر رود، شارژ خودروی برقی را کاهش داده یا متوقف کند.

این سیستم ظرفیت اضافی برای شبکه ایجاد نمی‌کند، بلکه شارژ خودروی برقی را به یک بار قابل کنترل تبدیل می‌کند که از ظرفیت موجود در زمان‌هایی که سایر بارها کمتر هستند، استفاده می‌نماید. برای مثال، شارژر ممکن است در طول شب با جریان بالاتر کار کند، هنگام استفاده از اجاق برقی یا خشک‌کن خروجی را کاهش دهد و با آزاد شدن ظرفیت، به‌طور خودکار به کار خود ادامه دهد.

تمام موارد زیر را بررسی کنید:

• سیستم برای عملکرد مدیریت انرژی مورد نظر، دارای تأییدیه یا گواهی‌نامه معتبر باشد؛;
• حد جریان کنترل‌شده پیکربندی شده باشد و در صورت لزوم، در برابر تغییرات غیرمجاز محافظت شود؛;
• حسگرهای جریان در محل صحیح سرویس یا فیدر نصب شده باشند؛;
• قطع ارتباط یا کنترل، منجر به پاسخ ایمن مورد نیاز شود؛;
• تجهیزات تامین برق خودروی برقی (EVSE)، کنترل‌کننده، تابلو برق و روش نصب با یکدیگر سازگار هستند؛;
• مرجع دارای صلاحیت (AHJ) و شرکت برق، طرح را تایید می‌کنند؛;
• حداقل نرخ شارژ موجود همچنان نیازهای راننده را برآورده می‌کند.

ویرایش فعلی NEC و اصلاحات محلی اهمیت دارند. تصور نکنید که هر شارژر وای‌فای، اپلیکیشن زمان‌بندی یا پایشگر انرژی مصرف‌کننده، به عنوان یک سیستم مدیریت انرژی مورد تایید آیین‌نامه شناخته می‌شود.

جدول تصمیم‌گیری: ارتقاء، کاهش جریان، یا افزودن مدیریت بار؟

نتیجه ارزیابی	مناسب‌ترین گام بعدی	چرا
محاسبات بار در جریان مطلوب EVSE تایید می‌شود	حفظ سرویس ۱۰۰ آمپر و تکمیل طراحی مدار	ظرفیت به تنهایی نشان‌دهنده نیاز به ارتقای سرویس نیست
جریان مطلوب تأمین نمی‌شود، اما تنظیم پایین‌تر نیازهای شارژ را برآورده می‌کند	کاهش و قفل کردن حداکثر جریان EVSE با استفاده از روش مورد تأیید	حفظ سرویس موجود در عین فراهم کردن شارژ قابل پیش‌بینی
محاسبات استاتیک پاسخگو نیست، اما بارهای اوج خانگی متناوب هستند	ارزیابی یک سیستم مدیریت انرژی واجد شرایط	شارژ خودروی برقی می‌تواند در زمان پایین بودن سایر بارها از ظرفیت استفاده کند
فضای فیزیکی برای نصب کلید مینیاتوری وجود ندارد اما ظرفیت انشعاب کافی است	یک راهکار تابلوی سازگار یا تابلوی فرعی (ساب‌پنل) تاییدشده را ارزیابی کنید	بدون ادعای افزایش ظرفیت انشعاب، فضا اضافه می‌کند
تجهیزات انشعاب موجود نامناسب است یا بارهای آتی قابل توجه هستند	ارتقای انشعاب و تابلو را با شرکت برق و مرجع ذی‌صلاح (AHJ) برنامه‌ریزی کنید	ظرفیت، وضعیت تجهیزات و توسعه آتی را به صورت یکپارچه پوشش می‌دهد
نتیجه نامشخص است یا مستندات ناقص می‌باشد	یک محاسبه بار رسمی یا اندازه‌گیری تقاضای مجاز دریافت کنید	جایگزینی فرضیات با مبنای قابل بازبینی

اشتباهات معمول برای جلوگیری از

فرض اینکه هر خانه ۱۰۰ آمپری نیاز به سرویس ۲۰۰ آمپری دارد

این امر می‌تواند منجر به کار غیرضروری شود. نتیجه را محاسبات بار و نیاز شارژ تعیین می‌کند، نه صرفاً برچسب سرویس.

فرض اینکه فضاهای خالی کلید مینیاتوری به معنای ظرفیت مازاد است

فضای فیزیکی و ظرفیت الکتریکی متفاوت هستند. یک تابلو ممکن است فضاهای خالی داشته باشد در حالی که محاسبات بار سرویس به حد مجاز خود رسیده است.

جمع زدن تمام جریان نامی کلیدها

مجموع جریان کلیدها معمولاً از جریان نامی اصلی بیشتر است، زیرا مدارها همگی به طور همزمان با حداکثر توان کار نمی‌کنند. از محاسبات تقاضای تایید شده یا روش‌های اندازه‌گیری مجاز استفاده کنید.

تلقی کردن زیرتابلو (Subpanel) به عنوان ارتقای ظرفیت

یک تابلوی فرعی، مدارها را توزیع مجدد کرده و فضاهای جدیدی ایجاد می‌کند. این تابلو همچنان توسط فیدر و سرویس بالادستی خود محدود می‌ماند.

تعیین جریان شارژ ۴۸ آمپر به دلیل پشتیبانی تجهیزات تامین برق خودروی برقی (EVSE) از آن

ممکن است خودرو جریان کمتری بپذیرد و راننده برای جبران مسافت روزانه به توان بسیار کمتری نیاز داشته باشد. محاسبات را با انرژی مورد نیاز و بازه زمانی شارژ موجود آغاز کنید.

استفاده از زمان‌بندی اپلیکیشن به عنوان مدیریت بار

زمان‌بندی بر اساس نرخ‌های زمانی (Time-of-use) می‌تواند همزمانی مصرف را کاهش دهد، اما ممکن است به عنوان یک سیستم کنترل مدیریت انرژی مورد تایید آیین‌نامه شناخته نشود. سیستم باید بار را مطابق با الزامات آیین‌نامه مصوب و طراحی پذیرفته‌شده محدود کند.

استفاده مجدد از مدار خشک‌کن موجود بدون بررسی کامل

نوع پریز، درجه‌بندی مدار، هادی، حد بار مداوم، دستورالعمل‌های تجهیزات، دستگاه سوئیچینگ یا اشتراک‌گذاری، الزامات GFCI و جلوگیری از استفاده همزمان باید همگی تایید شوند. وجود یک پریز در دسترس به معنای تایید خودکار برای شارژ خودروی برقی نیست.

چک‌لیست کاربردی برای برق‌کار یا نصاب

پیش از ارائه قیمت برای ارتقا به ۲۰۰ آمپر، موارد زیر را مستند کنید:

• ویرایش پذیرفته‌شده NEC و اصلاحیه‌های محلی؛;
• ظرفیت‌های سرویس، کلید اصلی، شینه، کنتور و هادی‌ها؛;
• سازنده تابلو، مدل، وضعیت و نوع کلید مینیاتوری سازگار؛;
• محاسبات تاییدشده طبق ماده ۲۲۰ یا داده‌های تقاضای مجاز؛;
• حداکثر جریان مورد نیاز برای تجهیزات تامین برق خودروی برقی (EVSE) و محدودیت شارژ AC خودرو؛;
• نیاز روزانه به انرژی و بازه زمانی شارژ؛;
• محاسبات تعیین اندازه مدار انشعابی با ضریب ۱۲۵ درصد؛;
• ظرفیت جریان هادی، پایانه‌ها، روش سیم‌کشی و افت ولتاژ؛;
• فضای مورد نیاز برای کلیدهای مینیاتوری و ظرفیت فیدر گاراژ؛;
• الزامات نصب به صورت اتصال مستقیم (Hardwired) یا اتصال با پریز؛;
• تجهیزات مدیریت انرژی و عملکرد ایمن (Fail-safe) در صورت استفاده؛;
• الزامات مربوط به مجوز، بازرسی و هماهنگی با شرکت برق؛;
• بارهای الکتریکی آتی که باید در طراحی لحاظ شوند.

سوالات متداول

آیا می‌توانم یک شارژر خودروی برقی ۴۰ آمپری را روی یک تابلوی ۱۰۰ آمپری نصب کنم؟

احتمالاً. یک شارژر ۴۰ آمپری معمولاً به یک مدار اختصاصی ۵۰ آمپری نیاز دارد، اما سرویس ۱۰۰ آمپری نیز باید از محاسبات بار مسکونی یا روش مجاز اندازه‌گیری تقاضا عبور کند. ممکن است به یک سیستم مدیریت انرژی واجد شرایط یا تنظیم جریان پایین‌تر نیاز باشد.

یک شارژر خودروی برقی ۳۲ آمپری به چه سایز کلید مینیاتوری (MCB) نیاز دارد؟

یک دستگاه شارژ خودروی برقی (EVSE) ۳۲ آمپری معمولاً به یک مدار ۴۰ آمپری نیاز دارد زیرا ۴۰ آمپر = ۱.۲۵ × ۳۲ آمپر. دستورالعمل‌های دستگاه شارژ، ظرفیت جریان‌دهی هادی‌ها، پایانه‌ها و آیین‌نامه‌های اجرایی مربوطه را بررسی کنید.

یک شارژر خودروی برقی ۴۸ آمپری به چه سایز کلید مینیاتوری نیاز دارد؟

یک دستگاه شارژ خودروی برقی ۴۸ آمپری معمولاً به یک مدار ۶۰ آمپری نیاز دارد زیرا ۶۰ آمپر = ۱.۲۵ × ۴۸ آمپر. این مدار تأثیر زیادی بر ارزیابی انشعاب ۱۰۰ آمپری دارد، بنابراین شارژ با جریان کمتر یا سیستم‌های مدیریت انرژی نیز باید مورد ارزیابی قرار گیرند.

آیا برای شارژر سطح ۲ به انشعاب ۲۰۰ آمپر نیاز دارم؟

لزوماً خیر. طبق اعلام سازمان حفاظت محیط زیست (EPA)، بسته به سایر بارهای مصرفی خانگی، انشعاب ۱۰۰ آمپر اغلب کافی است. پاسخ دقیق به جریان شارژ انتخابی، ارزیابی بار، وضعیت تجهیزات و الزامات تأییدیه محلی بستگی دارد.

آیا می‌توانم یک تابلوی فرعی (Subpanel) برای شارژر خودروی برقی اضافه کنم؟

اگر فیدر بالادست و انشعاب اصلی ظرفیت کافی داشته باشند، تابلوی فرعی می‌تواند مشکلات فضای مدار یا مسیرکشی را حل کند. این کار ظرفیت نامی انشعاب ۱۰۰ آمپر را افزایش نمی‌دهد.

آیا مدیریت بار می‌تواند مصرف خانه را زیر ۱۰۰ آمپر نگه دارد؟

یک سیستم واجد شرایط می‌تواند شارژ خودروی برقی را کاهش داده یا متوقف کند تا بار کنترل‌شده در محدوده مجاز باقی بماند. لیست‌بندی، پیکربندی، محل قرارگیری سنسور، عملکرد ایمن (Fail-safe)، سازگاری با تجهیزات تأمین انرژی خودرو (EVSE) و تأییدیه مرجع ذی‌صلاح (AHJ) را بررسی کنید.

آیا شارژر به مدار اختصاصی نیاز دارد؟

تجهیزات تأمین انرژی خودرو (EVSE) در مصارف مسکونی معمولاً طبق ماده ۶۲۵ کد ملی برق (NEC) و دستورالعمل‌های تجهیزات، توسط یک مدار انشعاب اختصاصی تغذیه می‌شوند. سیستم‌های اشتراک بار یا مدیریت انرژی تأییدشده باید به‌طور خاص برای آن عملکرد طراحی و پذیرفته شده باشند.

آیا نصب شارژر ۱۶ آمپر سطح ۲ ارزشش را دارد؟

در ولتاژ ۲۴۰ ولت، ۱۶ آمپر حدود ۳.۸۴ کیلووات توان ارائه می‌دهد. اینکه آیا این مقدار کافی است یا خیر، به میزان انرژی مصرفی روزانه، بازدهی خودرو، محدودیت‌های شارژر داخلی و بازه زمانی شارژ در طول شب بستگی دارد. شارژ سطح ۲ با توان پایین‌تر می‌تواند راهکاری عملی برای حفظ انشعاب ۱۰۰ آمپر باشد.

تصمیم نهایی

یک تابلوی برق ۱۰۰ آمپر می‌تواند از شارژر خودروی برقی پشتیبانی کند، مشروط بر اینکه بار تاییدشده ساختمان، جریان انتخابی برای تجهیزات شارژ (EVSE)، تجهیزات انشعاب، مدار انشعابی و نصب فیزیکی همگی مورد بررسی و تایید قرار گیرند. ترتیب صحیح به شرح زیر است:

1. تعیین بار موجود؛;
2. انتخاب جریان شارژ مورد نیاز واقعی؛;
3. تعیین سایز مدار EVSE برای کارکرد مداوم؛;
4. ارزیابی گزینه‌های جریان ثابت، مدیریت بار و ارتقای سیستم؛;
5. نصب کامل را با مرجع دارای صلاحیت (AHJ)، شرکت برق، دستورالعمل‌های تجهیزات و نصاب مجاز تأیید کنید.

با محاسبه بار شروع کنید، نه با ارتقای خودکار ۲۰۰ آمپر. از محاسبه‌گر بار شارژر خودروی برقی VIOX برای تخمین جریان شارژر استفاده کنید، سپس طراحی سرویس و مدار را برای خانه مورد نظر تأیید نمایید.

مراجع فنی

• سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا (U.S. EPA): شروع کار با شارژ خودروی برقی در خانه
• سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا (U.S. EPA): شارژ خودروهای برقی پلاگین - جزئیات
• مرکز داده سوخت‌های جایگزین وزارت انرژی آمریکا: شارژ خودروهای برقی در خانه
• مرکز داده سوخت‌های جایگزین وزارت انرژی آمریکا: ایستگاه‌های شارژ خودروهای برقی
• NFPA 70، کد ملی برق