Elektrikli araç sahibi olmanın en rahat yanı, aracı evde, sitede ya da iş yerinde park hâlindeyken şarj edebilmektir. Bu rahatlığın arkasında ise doğru planlanmış bir elektrik altyapısı bulunur. Bir araç şarj istasyonu kurulumu, duvara bir cihaz asıp kablosunu en yakın panoya bağlamaktan ibaret değildir; mevcut tesisatın incelenmesini, ihtiyacın belirlenmesini, hesapların yapılmasını, koruma düzeninin kurulmasını ve iş bittiğinde kurulumun ölçümlerle doğrulanmasını gerektiren bir mühendislik sürecidir. Bu adımlardan biri atlandığında sık sık atan sigortalarla, ısınan kablolarla ya da baştan yapılması gereken işlerle karşılaşılır.
Bu yazıda süreci, işin sahada gerçekten ilerlediği sırayla ele alıyoruz. İlk olarak kurulumdan önce nelerin kontrol edilmesi gerektiğine, ardından ünitenin gücüne ve tipine nasıl karar verileceğine, sonra elektrik projesinde güvenlik için nelerin hesaplandığına ve son olarak onay, devreye alma ve bakım aşamalarına bakacağız. Amacımız, araç şarj istasyonu kurdurmayı düşünenlerin karşısına çıkacak teknik terimleri sade bir dille açıklamak ve sık yapılan hataların önüne geçilmesine yardımcı olmaktır.
Araç şarj istasyonu kurulmadan önce hangi kontroller yapılmalıdır?
Bir araç şarj istasyonu için ilk adım her zaman yerinde keşiftir. Cihaz satın alınmadan önce binanızın elektrik altyapısının ne kadar ek yük taşıyabileceği bilinmelidir. Bunun için dağıtım şirketindeki aboneliğinizde tanımlı sözleşme gücüne, mevcut tüketime ve tüketimin en yüksek olduğu saatlere bakılır. Akşam eve gelindiğinde fırın, çamaşır makinesi ve klima aynı anda çalışıyorsa, şarjın da aynı saatlere denk gelmesi tesisatı zorlayabilir. Site ve fabrika gibi kendi trafosu olan tesislerde trafonun yedek kapasitesi de değerlendirilir.
Burada gözden kaçırılmaması gereken bir nokta vardır. Şarj ünitesi, kısa süre çalışıp devreden çıkan ev aletlerinden farklı olarak saatlerce kesintisiz çalışan bir yüktür. Bu nedenle panoda boş bir sigorta yeri bulunması tek başına yeterli sayılmaz. Tesisatta kâğıt üzerinde görünen boş kapasite ile gerçekte kullanılabilecek kapasite aynı olmayabilir.
Keşfin devamında ana pano incelenir. Panoda yeni bir çıkış için yer olup olmadığı, mevcut şalt malzemesinin durumu ve panoyu besleyen hattın kesiti kontrol edilir. Ardından panodan şarj noktasına kadar kablonun izleyeceği güzergâh ve mesafe belirlenir. Otoparkın kaç kat aşağıda olduğu, kablonun kablo tavasından mı, borudan mı yoksa toprak altından mı geçeceği gibi ayrıntılar hem malzeme seçimini hem de işçiliği doğrudan etkiler.
Teknik incelemeyle birlikte bir ihtiyaç analizi de yapılır. Kaç aracın şarj edileceği, araçların park yerinde ne kadar kaldığı, günde ortalama ne kadar yol yapıldığı ve ileride araç sayısının artıp artmayacağı sorulur. Gece boyunca park hâlinde kalan bir araç ile gün içinde birkaç saatliğine uğrayan bir filo aracının ihtiyacı aynı değildir. Sık gördüğümüz iki hata, keşif yapılmadan cihaz almak ve araç şarj istasyonu planını yalnızca bugünkü tek araca göre yapmaktır. Oysa pano, güzergâh ve kablo kanalları ileride eklenecek noktalar göz önüne alınarak tasarlanırsa, sonradan yeni bir nokta eklemek çok daha kolay olur. Bu aşamada yapılan etüt ve mühendislik çalışması, sonraki bütün kararların dayanağını oluşturur.
Hangi güçte ve hangi tipte şarj ünitesi seçilmelidir?
Şarj üniteleri temel olarak AC (alternatif akım) ve DC (doğru akım) olmak üzere iki gruba ayrılır. AC şarjda tek fazlı 32 amperlik bir hat yaklaşık 7,4 kW, üç fazlı 16 amperlik bir hat 11 kW, üç fazlı 32 amperlik bir hat ise 22 kW güç verir. Hangisinin size uygun olduğu, binanızdaki bağlantının tek fazlı mı üç fazlı mı olduğuna, sözleşme gücünüze ve keşifte ortaya çıkan boş kapasiteye bağlıdır. Yani doğru güç, katalogdan değil binanızın verilerinden çıkar.
Güç seçiminde sıkça atlanan ayrıntı, AC şarjda alternatif akımı doğru akıma çeviren parçanın aracın kendi içindeki şarj cihazı olmasıdır. Dolayısıyla ünite ne kadar güçlü olursa olsun şarj hızı aracınızın kendi AC sınırını aşamaz. AC sınırı 11 kW olan bir araca 22 kW gücünde bir ünite bağlamak şarjı hızlandırmaz. Üstelik ünite tam gücünde çalışacak şekilde kurulursa tesisatın da 22 kW değerine göre boyutlandırılması, yani daha kalın kablo ve daha büyük koruma elemanı kullanılması gerekir; şarj hızına katkısı olmayan bu fark gereksiz bir maliyettir. Geceyi otoparkta geçiren bir araç için yüksek güçlü bir cihaz çoğunlukla gerekmez.
DC hızlı şarjda ise dönüşüm ünitenin içinde yapılır ve enerji doğrudan bataryaya aktarılır. Bu sayede çok daha yüksek güçlere çıkılır; ancak yatırım maliyeti de belirgin biçimde artar ve çoğu zaman ciddi bir trafo ve altyapı hazırlığı gerekir. DC üniteler otoyol tesisleri, lojistik merkezleri ve araç trafiği yoğun ticari alanlar için uygundur; bir ev garajı için genellikle gereksizdir. Konutlarda ve sitelerde araç şarj istasyonu olarak çoğunlukla AC üniteler tercih edilir; doğru güç ise aracın sınırı ile park süresi birlikte düşünülerek belirlenir. Konutlara özgü ayrıntıları ev ve site şarj projesi sayfamızda bulabilirsiniz.
İş yerlerinde tablo biraz farklıdır. Çalışanların araçları gün boyu park hâlinde kaldığı için az sayıda yüksek güçlü ünite yerine daha fazla sayıda ve uygun güçte nokta kurmak çoğu zaman daha verimli sonuç verir. Müşteri otoparklarında ya da filo kullanımında ise park süresi kısaldığından güç ihtiyacı artabilir. Birden fazla noktanın planlandığı ofis ve iş yeri şarj projesi çalışmalarında, ünitelerin, mevcut gücü şarj noktaları arasında paylaştıran dinamik yük yönetimini destekleyip desteklemediği de baştan sorulmalıdır.
Piyasada farklı markalar ve modeller bulunur; ancak seçimde belirleyici olan marka adı değil, cihazın teknik özelliklerinin projeye uygunluğudur. Dış ortama kurulacak bir ünitede IP54 ya da IP65 gibi uygun bir koruma sınıfı aranmalı; cihaz, araç çarpmasına karşı mekanik olarak korunmalıdır. Kısacası doğru araç şarj istasyonu, en güçlü olan değil, ihtiyaca ve altyapıya en uygun olandır.
Elektrik projesinde güvenlik için hangi hesaplar ve korumalar gerekir?
Cihaz belirlendikten sonra sıra elektrik projesine gelir. Tasarımın tamamı uluslararası IEC 61851 standardına ve yürürlükteki elektrik tesisatı yönetmeliklerine göre yapılır. Projenin ilk konusu kablo seçimidir ve kablo kesiti yalnızca çekilecek akıma bakılarak belirlenmez. Akım taşıma kapasitesinin yanında gerilim düşümü de hesaplanır ve bu değerin yönetmeliklerin izin verdiği sınırlar içinde kalması sağlanır. Güzergâh uzadıkça gereken kesit büyür. Kablonun döşenme şekli ve ortam sıcaklığı da seçimi etkiler.
Bunlara ek olarak kısa devre hesabı ve seçicilik çalışması yapılır. Amaç, bir arıza olduğunda yalnızca ilgili hattın devre dışı kalması ve binanın diğer bölümlerinde enerjinin kesilmemesidir.
Koruma düzeninin en önemli parçası kaçak akım korumasıdır. Her şarj noktasının, DC hata akımlarını da algılayabilen kendi kaçak akım koruması olmalıdır. Bu, ya B tipi bir kaçak akım rölesiyle ya da A tipi bir röleye ek olarak 6 mA DC hata akımı algılama özelliğiyle sağlanır. Bazı ünitelerde bu algılama yerleşik olarak bulunur; ancak seçilen cihazda gerçekten yer alıp almadığı proje aşamasında teyit edilmelidir. Topraklama direnci de tahmine bırakılmamalı, mutlaka ölçülmelidir; çünkü koruma elemanlarının doğru çalışması sağlıklı bir topraklamaya bağlıdır. Dış ortamdaki kurulumlarda aşırı gerilim koruması (parafudr) kullanımı da değerlendirilebilir.
Bir araç şarj istasyonu mutlaka kendine ait ayrı bir hattan beslenmeli, hiçbir koşulda mevcut bir priz devresine bağlanmamalıdır. Ayrı hat, panodan cihaza kadar yalnızca bu iş için çekilen ve kendi koruma elemanlarıyla donatılan bir devredir.
Birden fazla şarj noktası olan yerlerde dinamik yük yönetimi devreye girer. Bu sistem binanın anlık tüketimini ölçer ve kullanılabilir gücü şarj noktaları arasında paylaştırır; tesisin kendi tüketimi arttığında şarj gücü kısılır, azaldığında yeniden yükseltilir. Böylece sözleşme gücü ya da trafo kapasitesi aşılmadan daha fazla araç şarj edilebilir. Yük yönetimini en baştan planlamak, sonradan eklemekten daha ekonomiktir.
İyi hazırlanmış bir araç şarj istasyonu projesi, bu hesapların ve koruma kararlarının hepsini tek bir dosyada toplayarak uygulamayı yapan ekibe net bir yol haritası verir.
Onay, devreye alma ve bakım sürecinde nelere dikkat edilmelidir?
Proje hazırlanırken işin resmî tarafı da netleşir. Keşifte mevcut sözleşme gücünün yeterli olduğu görülmüşse süreç daha sade ilerler. Yeterli değilse proje aşamasında şarj gücünün sınırlanması ya da yük yönetimi gibi çözümler değerlendirilir; bunlar da yetmiyorsa güç artışı gerekir ve bunun için dağıtım şirketinden proje onayı istenir. Şarj hizmetini halka açık ve ücretli olarak sunmak isteyen işletmelerin ise EPDK kuralları kapsamında ek yükümlülükleri vardır. Mevzuat zaman içinde değiştiği için, geçerli kuralların tasarım aşamasında bir mühendisle birlikte kontrol edilmesi en sağlıklı yoldur.
Site ve apartmanlarda işin teknik yönünün yanında idari bir yönü de vardır. Ortak alanda yapılacak çalışma için yönetimin onayı alınmalı; ünitenin hangi sayaçtan besleneceği, tüketimin nasıl ölçüleceği ve kullanıcıya nasıl yansıtılacağı kurulumdan önce yazılı olarak kararlaştırılmalıdır. Ortak kullanılan bir araç şarj istasyonu için bu konular baştan netleşmediğinde, teknik olarak kusursuz bir kurulum bile komşular arasında anlaşmazlığa yol açabilir.
Montaj bittikten sonra sistem, gerekli ölçümler yapılmadan teslim edilmemelidir. Yalıtım direnci ve topraklama ölçümleri yapılır, kaçak akım rölesi test edilir ve ünite yük altında denenir. Bu ölçümlerin sonuçları bir rapor hâlinde size verilmelidir; rapor hem yapılan işin belgesidir hem de ileride yapılacak kontroller için karşılaştırma imkânı verir. Kurulumu yapan firmadan bu raporu istemekten çekinmeyin.
Kurulumun tamamlanmasıyla iş bitmiş sayılmaz. Bağlantıların, koruma elemanlarının ve kabloların belirli aralıklarla kontrol edilmesi sistemin ömrünü uzatır. Uzun süre yük altında çalışan bağlantı noktaları zamanla gevşeyebilir ve ısınabilir; bu tür sorunlar düzenli kontroller sayesinde büyümeden fark edilir. Bakımın kimin sorumluluğunda olduğu ve arıza anında kime ulaşılacağı da önceden netleştirilmelidir. Düzenli bakım ve onarım desteğiyle bir araç şarj istasyonu uzun yıllar güvenle kullanılabilir.
Özetle, sorunsuz bir kurulumun sırrı en güçlü cihazı almak değil, adımları doğru sırayla atmaktır. Önce keşif ve ihtiyaç analizi yapılır, sonra aracın sınırına ve altyapıya uygun cihaz seçilir, ardından hesaplara dayanan bir elektrik projesi hazırlanır ve iş ölçümlerle doğrulanarak teslim edilir. Cihaz keşiften önce alındığında ya da aracın sınırının üzerinde güç seçildiğinde maliyet gereksiz yere artar. Kablo kesiti yalnızca akıma göre belirlendiğinde, DC kaçak akım koruması ya da topraklama ölçümü atlandığında ise güvenlik zayıflar.
Araç Şarj Projesi olarak 2020 yılından bu yana Ankara Etimesgut’taki merkezimizden hizmet veriyoruz. Markadan bağımsız biçimde proje hazırlıyor, onay süreçlerini yürütüyor ve talep edilmesi hâlinde anahtar teslim kurulum yapıyoruz. Araç şarj istasyonu ihtiyacınızı bir mühendisle birlikte değerlendirmek isterseniz iletişim sayfamızdan bize ulaşabilirsiniz.