Recarga de vehículo eléctrico con fotovoltaica

Idea clave

El punto de recarga es un circuito más de la vivienda y lo regula la ITC-BT-52: en una unifamiliar nueva con plaza, circuito exclusivo C13 (esquema 4a), diferencial de 30 mA clase A y magnetotérmico curva C por cada punto, protección contra sobretensiones, caída de tensión ≤ 5 % y sección ≥ 2,5 mm². La fotovoltaica no cambia esa instalación: se aprovecha con un cargador que regula la corriente según los excedentes que mide en el origen. Un coche aparcado al mediodía es la mejor «batería» de una vivienda con autoconsumo.

Diagrama

El circuito de recarga en una vivienda unifamiliar (esquema 4a)

flowchart LR
  RED["Red"] <--> CONT["Contador<br/>bidireccional"]
  CONT <--> CU["Cuadro de la vivienda<br/>IGA"]
  CU --> C13["C13 · circuito exclusivo<br/>≥ 2,5 mm² · Δu ≤ 5 %"]
  C13 --> PROT["PIA curva C + diferencial<br/>30 mA clase A<br/>(por punto de conexión)"]
  PROT --> SAVE["Punto de recarga<br/>modo 3 · tipo 2"]
  INV["Inversor FV"] --> CU
  SON["Sonda o vatímetro<br/>en el origen"] -. "excedentes" .-> SAVE

Cargar con excedentes

flowchart TD
  M["El vatímetro mide el<br/>intercambio con la red"] --> Q{"¿Hay excedente?"}
  Q -- "Sí, más que el mínimo<br/>(6 A ≈ 1,4 kW monofásico)" --> C["El cargador ajusta su corriente<br/>al excedente: 6 a 32 A"]
  Q -- "No, o menos que el mínimo" --> P["Pausa, o carga mínima<br/>completando con red (según el modo)"]
  C --> M
  P --> M

Explicación

Lo que exige la ITC-BT-52 en una vivienda

Esquema. En las viviendas unifamiliares nuevas con aparcamiento o zona para un coche, la ITC-BT-52 (ap. 3.1) obliga a instalar un circuito exclusivo para la recarga: el C13 de la ITC-BT-25 · Viviendas: número de circuitos y características, según el esquema 4a, que parte del cuadro de la vivienda. Las potencias normalizadas en monofásico van de 2300 W (10 A) a 9200 W (40 A), que es el máximo en monofásico; en trifásico, hasta 27 713 W (40 A).

Modos de carga. En casa se usa el modo 3: un punto de recarga fijo (SAVE) con comunicación con el coche, que controla la corriente. El modo 2 (cargador portátil a un enchufe) es para carga ocasional y lenta.

Requisitos del circuito (ITC-BT-52, ap. 5):

Circuito dedicado solo para la recarga y sus consumos auxiliares.
Caída de tensión ≤ 5 % desde el origen del circuito hasta el punto de recarga.
Cobre de sección ≥ 2,5 mm².
Sin prolongadores ni adaptadores: el punto tiene la base o el conector adecuados.

Protecciones (ITC-BT-52, ap. 6):

Protección	Exigencia	Apartado
Diferencial	Uno por punto de conexión, de 30 mA como máximo y clase A, en la instalación o dentro del SAVE	6.1
Sobreintensidades	Corte omnipolar, curva C, uno por punto de conexión	6.3
Sobretensiones	Temporales y transitorias, en todos los circuitos	6.4
Envolventes	IP4X en interior, IP5X en exterior, IPX4; IK08, o IK10 en exterior	6.2

Conector (ITC-BT-52, ap. 5.4): de 3,7 a 22 kW en alterna, al menos tipo 2.

Previsión de cargas (ap. 4.3): en el esquema 4, la simultaneidad del coche con el resto de la vivienda es 1,0: la derivación individual tiene que poder con la vivienda y la recarga a la vez. Ver Previsión de cargas y grados de electrificación y CP26 · Punto de recarga con excedentes en una unifamiliar.

Cómo se aprovechan los excedentes

La ITC-BT-52 no dice nada de fotovoltaica: el punto de recarga se instala igual. Lo que cambia es cómo se controla:

Una sonda o vatímetro en el origen de la instalación mide el intercambio con la red (el mismo principio que el antivertido).
El cargador ajusta su corriente para consumir solo lo que sobra. El coche admite cargas desde unos 6 A por fase: unos 1,4 kW en monofásico y unos 4,1 kW en trifásico. Por debajo de eso, el cargador para o completa con energía de la red, según el modo que se elija.
Muchos inversores y cargadores se comunican entre sí; otros usan su propia sonda. Lo importante es que la medida esté aguas arriba de la fotovoltaica y de los consumos.

Así el coche absorbe los excedentes del mediodía, que de otro modo se verterían a un precio bajo (Autoconsumo, modalidades y trámites). Es el consumo «desplazable» más grande de una vivienda.

Monofásico o trifásico con fotovoltaica

En monofásico el cargador empieza a cargar con unos 1,4 kW de excedente; en trifásico necesita unos 4,1 kW para el mínimo de las tres fases. Con una instalación fotovoltaica pequeña, un cargador monofásico (o uno que pueda conmutar a una fase) aprovecha muchas más horas.

Coche que devuelve energía

Un coche que puede devolver energía a la casa o a la red (V2H, V2G) funciona como un generador: además de la ITC-BT-52, le afecta la ITC-BT-40 como a cualquier instalación generadora (anti-isla, protecciones, conexión). Hoy es poco habitual en viviendas; requiere un cargador bidireccional y un coche compatible.

Fórmulas

Magnitud	Fórmula	Unidad
Potencia de recarga monofásica	$P = 230 \cdot I$	W
Potencia de recarga trifásica	$P = \sqrt{3} \cdot 400 \cdot I$	W
Corriente de carga con excedente	$I = P_{exc} / 230$ (monofásico)	A
Caída de tensión	$\Delta u = \dfrac{2 \cdot L \cdot I}{\gamma \cdot S} \leq 5\ \%$ de 230 V	V
Kilómetros recargados	$\text{km} = E / (\text{consumo del coche en kWh/100 km}) \cdot 100$	km

Qué dice el REBT

ITC-BT-52, ap. 3.1: unifamiliares

Circuito exclusivo C13, esquema 4a. Potencias normalizadas de la tabla 1; en monofásico, como máximo 9200 W. Ver ITC-BT-52 · Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos.

ITC-BT-52, ap. 5: requisitos generales

Caída de tensión ≤ 5 % hasta el punto de recarga; cobre ≥ 2,5 mm²; circuito dedicado; sin prolongadores ni adaptadores.

ITC-BT-52, ap. 6: protecciones

Diferencial 30 mA clase A y magnetotérmico curva C por cada punto de conexión (6.1 y 6.3); protección contra sobretensiones temporales y transitorias en todos los circuitos (6.4).

ITC-BT-04: proyecto

Las instalaciones de recarga necesitan proyecto si pasan de 50 kW, si están en el exterior con más de 10 kW, o si incluyen modo 4 (grupo z). Una recarga doméstica en un garaje va con la documentación de la vivienda.

En la práctica

Errores típicos

Colgar el cargador de un circuito de enchufes: tiene que ser un circuito dedicado (C13 en unifamiliar).
Un diferencial para varios puntos de recarga: la ITC-BT-52 pide uno por punto de conexión.
Diferencial tipo AC: tiene que ser clase A como mínimo.
Poner la sonda de excedentes después de la fotovoltaica o midiendo solo un circuito: el cargador no ve el saldo real con la red.
Olvidar la previsión de cargas: con simultaneidad 1,0, un cargador de 7,4 kW en una vivienda de 9,2 kW obliga a revisar la derivación individual.

Para practicar

Test: Test · Fotovoltaica
Flashcards: Flashcards · Fotovoltaica
Casos prácticos: CP26 · Punto de recarga con excedentes en una unifamiliar
Relacionado: Circuitos de una vivienda · Lado de alterna y conexión a la instalación · ITC-BT-52 · Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos · ITC-BT-25 · Viviendas: número de circuitos y características