Sähköautojen yleistyessä kiinteistöjen omistajat ja hallinnoijat joutuvat pohtimaan, millaisia latausratkaisuja he haluavat tarjota käyttäjilleen. Keskeinen kysymys on valinta AC- ja DC-latausteknologioiden välillä. Näiden teknologioiden ymmärtäminen on olennaista, jotta kiinteistöön voidaan valita kustannustehokas, toimiva ja tulevaisuuden tarpeet huomioiva latausjärjestelmä sähköautoille kiinteistön tarpeisiin. Samalla tavoin kuin valaistusratkaisut vaikuttavat merkittävästi kiinteistön energiankulutukseen ja käyttäjäkokemukseen, myös latausjärjestelmän valinta on strateginen päätös, joka vaikuttaa sekä kiinteistön arvoon että sen energiatehokkuuteen.

AC- ja DC-latauksen perusperiaatteet kiinteistöissä

Kiinteistöympäristön latausjärjestelmät jakautuvat kahteen päätyyppiin: vaihtovirta- eli AC-lataukseen ja tasavirta- eli DC-lataukseen. Näiden teknologioiden keskeinen ero liittyy siihen, millaista sähköä ne syöttävät ajoneuvoon ja missä virran muunnos tapahtuu.

AC-lataus eli vaihtovirtalataus perustuu kiinteistön normaaliin sähköverkkoon, josta saadaan vaihtovirtaa. Tässä lataustavassa sähköauton sisäinen laturi muuntaa vaihtovirran tasavirraksi, jota auton akku voi vastaanottaa. AC-latausasemat ovat yleensä yksinkertaisempia ja edullisempia asentaa, sillä ne eivät sisällä monimutkaista tehoelektroniikkaa. Kiinteistöissä tyypillisiä ovat 1- tai 3-vaiheiset AC-laturit, joiden teho vaihtelee 3,7 kW:sta jopa 22 kW:iin.

DC-lataus eli tasavirtalataus puolestaan muuntaa kiinteistön vaihtovirran tasavirraksi jo latausasemassa, ennen kuin se syötetään autoon. Tämä ohittaa auton sisäisen laturin rajoitukset, mahdollistaen huomattavasti nopeamman latauksen. DC-latausasemat ovat kookkaampia, teknisesti monimutkaisempia ja kalliimpia, mutta niiden tarjoama latausteho voi olla jopa 350 kW, mikä mahdollistaa auton akun lataamisen jopa 15-30 minuutissa.

Miten latausteknologia vaikuttaa kiinteistön energiatehokkuuteen?

Latausteknologian valinta heijastuu suoraan kiinteistön energiatehokkuuteen ja käyttökustannuksiin. AC-latausjärjestelmät ovat yleensä energiatehokkaampia pienemmillä tehoilla, sillä ne eivät vaadi jatkuvaa jäähdytystä ja niiden valmiustilan kulutus on vähäisempi. Vaihtovirtalatureiden hyötysuhde on tyypillisesti 90-95 prosentin luokkaa.

DC-latausjärjestelmät kuluttavat usein enemmän energiaa suuremman tehonsa vuoksi ja vaativat jäähdytysjärjestelmiä, mikä nostaa energiankulutusta. Tasavirtalatureiden hyötysuhde on kuitenkin parantunut, ja uusimmat mallit yltävät jo 94-96 prosentin hyötysuhteeseen. Merkittävä etu DC-latauksessa on nopeampi latausprosessi, mikä voi tehostaa kiinteistön latausinfrastruktuurin käyttöastetta.

Lataustyyppi	Tyypillinen teho	Hyötysuhde	Latausaika (40 kWh akku)
AC (1-vaihe)	3,7-7,4 kW	90-95%	5-10 tuntia
AC (3-vaihe)	11-22 kW	90-95%	2-4 tuntia
DC (pikalataus)	50-350 kW	94-96%	15-60 minuuttia

Pitkällä aikavälillä energiakustannuksiin vaikuttaa myös kuormanhallinta. Älykkäät AC-järjestelmät voivat tasapainottaa kuormaa kiinteistön muun sähkönkulutuksen mukaan, mikä vähentää tehopiikkejä ja siten potentiaalisesti alentaa kiinteistön sähkölaskua.

DC-latauksen edut ja haasteet kiinteistöympäristössä

DC-latausjärjestelmien suurin etu on niiden tarjoama latausnopeus. Kauppakeskuksissa, huoltoasemilla ja muissa julkisissa tiloissa nopea lataus voi olla merkittävä kilpailuetu, joka houkuttelee asiakkaita. Samalla tavoin kuin hyvin suunniteltu myymälän valaistus luo miellyttävän ostoympäristön, nopea latausmahdollisuus voi pidentää asiakkaiden viipymää ja lisätä myyntiä.

DC-latauksen haasteita ovat kuitenkin:

• Korkeat investointikustannukset (5-10 kertaa AC-järjestelmää kalliimpi)
• Suurempi tilantarve ja painavammat laitteet
• Vaatimukset kiinteistön sähköinfrastruktuurille (riittävä sähkönsyöttö)
• Korkeammat ylläpitokustannukset

DC-lataus sopii parhaiten kohteisiin, joissa ajoneuvot vaihtuvat nopeasti ja latausaika on kriittinen tekijä. Kiinteistöissä, joissa ajoneuvot ovat pysäköitynä pidempään, kuten toimistoissa tai asuintaloissa, AC-lataus on yleensä kustannustehokkaampi ratkaisu.

AC-latauksen soveltuvuus erilaisiin kiinteistökohteisiin

AC-latausjärjestelmät ovat monikäyttöisiä ja soveltuvat erityisen hyvin kiinteistöihin, joissa ajoneuvot ovat pysäköitynä pidemmän aikaa. Tyypillisiä käyttökohteita ovat:

Toimistorakennukset: Työntekijöiden autot ovat pysäköitynä 7-9 tuntia, mikä on riittävä aika täyteen lataukseen AC-laturilla. Kustannustehokas 11 kW:n kolmivaihelataus palvelee hyvin työpäivän aikaista lataustarvetta.

Asuinkiinteistöt: Asukkaat lataavat autojaan tyypillisesti öisin, jolloin 3,7-11 kW:n latausteho on useimmiten riittävä. AC-lataus mahdollistaa myös älykään kuormanhallinnan, joka voi hyödyntää edullisempaa yösähköä.

Kauppakeskukset ja myymälät: Asiakkaat viipyvät tyypillisesti 1-3 tuntia, jolloin 22 kW:n AC-lataus voi tarjota merkittävän lisäyksen ajosäteeseen. Kuten laadukas myymälän valaistus, toimiva latauspalvelu voi parantaa asiakaskokemusta ja lisätä asiakasuskollisuutta.

Logistiikkakeskukset: Jakeluautot, jotka palaavat säännöllisesti tukikohtaan, voivat hyödyntää tehokkaasti yön yli tapahtuvaa AC-latausta, mikä on kustannustehokkaampaa kuin DC-pikalataus.

Latausjärjestelmien integrointi osaksi kiinteistön sähköverkkoa

Latausjärjestelmien menestyksekäs integrointi kiinteistön sähköinfrastruktuuriin vaatii huolellista suunnittelua ja mitoitusta. AC-järjestelmien etuna on niiden helpompi liitettävyys olemassa olevaan sähköverkkoon, kun taas DC-järjestelmät voivat vaatia merkittäviä päivityksiä kiinteistön sähkökeskuksiin ja syöttökaapelointeihin.

Käytännön integroinnissa tulisi huomioida:

• Kiinteistön nykyinen huipputeho ja käytettävissä oleva kapasiteetti
• Mahdollinen vaiheistus ja laajennettavuus tulevaisuudessa
• Kuormanhallinnan toteutusmahdollisuudet
• Latausasemien sijoittelu huomioiden kaapelointi ja sähkönjakelun tehokkuus
• Tietoliikenneyhteydet ja älykkään ohjauksen vaatimukset

Älykäs kuormanhallinta on erityisen tärkeä osa integraatiota. Se mahdollistaa lataustehojen dynaamisen säätämisen kiinteistön muun kulutuksen mukaan, mikä ehkäisee pääsulakkeiden ylikuormittumista ja vähentää tarvetta liittymän päivittämiselle. Tämä voidaan toteuttaa sekä AC- että DC-järjestelmissä, joskin DC-latauksen korkeammat tehot asettavat suurempia haasteita.

Tulevaisuuden näkymät: älykäs lataus osana kiinteistöjen energiahallintaa

Tulevaisuudessa latausjärjestelmät integroituvat yhä tiiviimmin kiinteistöjen kokonaisvaltaiseen energianhallintaan. Kaksisuuntainen lataus (V2G, Vehicle-to-Grid) mahdollistaa energian syöttämisen autosta takaisin kiinteistön sähköverkkoon, mikä tekee sähköautoista liikkuvia energiavarastoja.

Älykkäät latausjärjestelmät kommunikoivat kiinteistön muiden järjestelmien, kuten valaistuksen, lämmityksen ja ilmanvaihdon kanssa. Tämä mahdollistaa optimaalisen energiankulutuksen ja kustannustehokkuuden. Erityisesti kiinteistöissä, joissa on käytössä myös aurinkopaneeleja tai muita uusiutuvan energian lähteitä, voidaan latausjärjestelmää ohjata hyödyntämään ensisijaisesti omaa tuotantoa.

Kehitystä tukevat myös älykkäät valaistusratkaisut, jotka voivat jakaa samaa tietoliikenneverkkoa ja ohjausjärjestelmää latausinfrastruktuurin kanssa. Esimerkiksi myymälän valaistuksen ja latausasemien yhteinen hallintajärjestelmä voi optimoida energiankäyttöä kiinteistön käyttöasteen mukaan.

Tulevaisuuden kiinteistöissä AC- ja DC-lataus eivät välttämättä kilpaile keskenään, vaan toimivat rinnakkain eri käyttötarpeisiin. Hybridijärjestelmät, joissa AC-latauspisteet palvelevat pidempiaikaista pysäköintiä ja DC-asemat nopeaa täydennystä, yleistyvät erityisesti kaupallisissa kiinteistöissä.

Vihreän energian rooli korostuu latausjärjestelmissä, kun kiinteistöt pyrkivät pienentämään hiilijalanjälkeään. Latausasemien integrointi kiinteistön omaan uusiutuvan energian tuotantoon on kasvava trendi, joka tukee kestävän kehityksen tavoitteita ja parantaa kiinteistön energiaomavaraisuutta. Jos haluat lisätietoja sähköautojen latausratkaisuista kiinteistöösi, ota yhteyttä asiantuntijoihimme suunnittelua varten.