Soluções inteligentes de carregamentos para veículos elétricos.
Com o aumento do número de carros elétricos em circulação, cresce também a necessidade de estações de recargas em condomínios.
As vendas de carros elétricos e híbridos no Brasil tiveram o melhor quadrimestre da história. Segundo a Associação Brasileira de Veículos Elétricos (ABVE), entre janeiro e abril deste ano, foram emplacados 7.290 veículos eletrificados, um aumento de 29,4% sobre o mesmo período de 2020. Com este resultado, a frota de automóveis elétricos e híbridos em circulação no Brasil chega a 49.559 unidades.
Os números reforçam a previsão da ABVE de que o mercado nacional deve ultrapassar a marca de 28 mil carros elétricos vendidos em 2021. Se confirmada, esta previsão representará crescimento de 42% sobre os 19.745 emplacamentos de 2020. Somente em Santa Catarina, em 2020, foram vendidos 20 automóveis elétricos e 571 híbridos (elétrico, gasolina e álcool).
A Empresa de Pesquisa Energética (EPE), do Ministério das Minas e Energia (MME), projeta que o mercado de veículos leves eletrificados no Brasil deverá chegar a 180 mil unidades em 2030. Estes dados correspondem à soma de automóveis e comerciais leves híbridos (HEV), híbridos plug-in (PHEV) e elétricos a bateria (BEV).
Conforme a frota de veículos elétricos cresce no Brasil, aumenta também a procura por métodos para recarregá-los. Hellen C. Fleck está sentindo isso na pele. Síndica de um condomínio de Balneário Camboriú (SC), ela foi pega de surpresa quando soube que dois moradores estavam recarregando seus carros elétricos (duas SUV´s) nas tomadas comuns da garagem.
Dúvidas dos síndicos
E agora? O que fazer? Leiga no assunto, Hellen foi em busca de engenheiros eletricistas que pudessem auxiliá-la. O primeiro problema enfrentado foi conscientizar os moradores de que não podiam recarregar os veículos elétricos e nem os patinetes nas tomadas comuns, pois poderia gerar um dano elétrico, além de não ser previsto e nem regulamentado pelo Regimento Interno. Segundo, foi avaliar o quanto a rede do condomínio suporta de energia e fazer um estudo do consumo da mesma no horário de pico.
De acordo com o engenheiro eletricista da ON7, Rafael Rocha, sem um estudo de carga elétrica, o condomínio corre um grande risco de incêndio, uma vez que se a instalação do ponto de recarga não foi projetada e executada adequadamente, pode sobrecarregá-la, gerar ponto quente, descaracterizar o isolamento dos condutores, entre outros problemas.
Eloir Pagnan, gerente do Departamento de Estações de Recarga para Veículos Elétricos da WEG, especialista em sistemas de armazenamento de energia em baterias de íons de lítio e infraestrutura de recarga para veículos elétricos na WEG Automação, explica que a disponibilidade para que cada morador possa instalar sua própria estação de recarga na garagem depende da infraestrutura disponível em cada condomínio, que comumente é insuficiente. “Ultrapassar os limites de potência existente pode ocasionar multas da concessionária por ultrapassagem da demanda contratada e gerar desarmes/desligamentos na instalação elétrica, com riscos para as pessoas e ao imóvel. Porém, existe maneiras de otimizar a infraestrutura, garantindo uma maior disponibilidade de energia para estações de recarga com segurança”.
Segundo Rafael Belli Krapp, diretor técnico da Engetel, uma das principais empresas de automação predial, proteção contra incêndio e segurança integrada, que atua também na instalação, testes e manutenção de estações de recarga de energia para carros elétricos, a medição de energia e tarifação é mais fácil solucionar, porém, muitas vezes, a disponibilidade de potência exige um estudo mais aprofundado e até um projeto de adequação da parte elétrica.
“Tenho visto em muitos condomínios um ou dois moradores que começam a carregar na tomada da garagem medindo a energia, mas conforme a quantidade de carros elétricos for aumentando no condomínio, não haverá disponibilidade de potência para atender a todos, podendo gerar pane e desligamento da energia do prédio diante da sobrecarga do sistema elétrico”.
alerta Rafael Belli Krapp
O lado bom é que o condomínio da Hellen já possui uma subestação que comporta a instalação de estações de recargas para carros elétricos. “O próximo passo será passar todo o cabeamento da subestação até as garagens, fazer a instalação de quadros de distribuição em padrão industrial, levar a infraestrutura até cada vaga e disponibilizar a fiação para o morador que quiser instalar o medidor. Isso será necessário porque a tubulação da fiação elétrica das garagens não comporta a nova fiação necessária para o carregamento veicular”, esclarece a síndica. Para chegar a esta conclusão, ela fez três orçamentos.
O engenheiro eletricista Rafael Rocha sugere que seja feita uma análise de carga da entrada da concessionária para verificar as possibilidades de utilização da energia reserva do condomínio. Após a avaliação das opções e necessidade dos clientes é possível elaborar um projeto detalhado, seguro e dentro dos padrões normativos.
Possibilidades
- Prever a carga integral para o usuário;
- Prever controle de carga;
- Prever lista de reserva para recarga;
- Limitar quantidade de recargas;
- Limitar potência de recarga.
Cada edificação deve ser estudada de forma individual.
Solução
Krapp explica que a Engetel possui soluções de carregadores para vagas compartilhadas. Alguns modelos permitem identificar o morador via QR Code ou Cartão de Proximidade (RFID), liberando a carga se o mesmo estiver cadastrado e adimplente pelo condomínio. “O morador realiza um cadastro em um aplicativo e o síndico ou administradora confirma que se trata realmente de um morador, para que o mesmo possa utilizar o carregador. O sistema registra quem desbloqueou, horário do início e término da carga e a energia consumida. Pode-se ainda cadastrar o valor da energia, obtendo-se o custo da recarga. Em alguns casos, nós fazemos este trabalho e mandamos ao cliente. A qualquer momento pode-se alterar as permissões de cada morador, verificando boletos e históricos completos de recargas”.
Há também a possibilidade das estações para uso compartilhado ou individual serem locadas a um custo mensal acessível, reduzindo o investimento inicial. A locação já inclui a plataforma de software que permite fazer toda administração de consumo e aplicativo para os moradores utilizarem. O aplicativo permite iniciar o carregamento, reservar uma vaga de uso compartilhado e ainda informar o término da recarga aos moradores. E todo histórico de transações fica salvo para cada usuário, garantindo transparência total.
Com a plataforma de gerenciamento de carga é possível reduzir o investimento na disponibilidade de carga (subestação) para atender os carregadores em um condomínio. “Este sistema conecta todos os carregadores das vagas de garagem, realizando a medição de energia consumida e ajustando a potência dos carregadores em carga, conforme a energia disponível naquele momento. Com isso, durante o dia, por exemplo, os carregadores reduzem a potência e podem carregar mais lentamente os veículos elétricos, porém após às 23h normalmente quase toda a energia da área comum pode ser redirecionada para as estações, justamente no momento com maior número de recargas simultâneas”, explica Krapp.
Para vagas de uso compartilhado, a Engetel envia um técnico ao condomínio e verifica as questões técnicas para instalar o carregador na vaga determinada. Já para disponibilizar a instalação de carregadores para todos apartamentos, normalmente os condomínios não possuem energia suficiente disponível e é preciso um estudo para avaliar possíveis adequações na parte elétrica.
As primeiras tomadas de recarga em condomínio, em Santa Catarina, foram instaladas pela Engetel no Riviera Business, na Praia Brava, em Itajaí, no ano de 2015. Desde então, a demanda só vem aumentando em função de novos veículos elétricos em circulação.
A Engetel é pioneira em Santa Catarina, quando trouxe da Holanda, em junho de 2019, a primeira solução de Smart Charging ou carregamento inteligente, que permite realizar o gerenciamento da demanda e energia consumida pela rede de estações de recarga. Este sistema monitora, em tempo real, as condições da infraestrutura elétrica e controla a potência dos carregadores a fim de evitar o colapso. Esta tecnologia viabiliza a instalação de várias estações de recarga em condomínios existentes – vagas fixas, uma por condômino –, com redução das adequações necessárias para disponibilizar toda potência necessária.
A instalação da estação de recarga é simples e rápida, realizada por um profissional capacitado. Importante realizar as medições e simulação de recarga com equipamento de teste específico para validar o funcionamento, evitando, assim, o teste prático diretamente no veículo elétrico.
A WEG possui um sistema de controle de potência para as estações de recarga, chamado WEMOB Smart Charging System, que possibilita limitar a potência consumida pelas estações, permitindo instalá-las para todos de forma segura. A gestão WEMOB possui aplicativos para os usuários (EV Drivers) e para a administração do condomínio (Station Owners).
Pagnan detalha que o gerenciamento das estações de recargas pode ser feito por meio de plataformas de gestão que se comunicam com as estações de recarga via protocolo específico (OCPP). “Essas plataformas permitem, via conexão com Internet e armazenamento em nuvem, que os condomínios tenham informações detalhadas de cada estação/recarga, assim como o próprio usuário poder coletar informações específicas de suas recargas”.
Tipos de recargas
O gerente do Departamento de Estações de Recarga para Veículos Elétricos da WEG explica que existem dois tipos de carregadores. As estações para recarga em corrente contínua (CC) de 30kW até 300kW e em corrente alternada (CA), do tipo WallBox, de 7,4kW (monofásicas) e 22kW (trifásicas). “As estações de recarga em corrente contínua são usuais para rodovias e locais que necessitam de recargas rápidas e ultrarrápidas, pois atuam com recarga em potências elevadas e possuem conversor CA/CC interno à estação. Este tipo de recarga é aceita normalmente por veículos puramente elétricos que possuem baterias com elevada capacidade de armazenamento”.
Já as estações de recarga em corrente alternada são usuais em residências, condomínios e pontos comerciais, pois usam o conversor interno do veículo para alimentar as baterias que são carregadas em corrente contínua e, consequentemente, precisam de um tempo maior para a recarga. Podem ser divididas em duas categorias:
Estação de recarga portátil: normalmente é uma estação que acompanha o veículo elétrico, permitindo recarregar o veículo utilizando as tomadas comuns de até 20A. Esse tipo de recarga é limitada em 6A ou 10A, além de um maior tempo de recarga, não permite comunicação com plataformas de gestão, não faz medição de energia e também não são compatíveis com sistema de gerenciamento de energia, limitando o uso em condomínios, onde, na maioria dos casos, o consumo precisa ser rateado e a demanda precisa ser controlada.
Estações de recarga em residências/comerciais: são estações que permitem recargas de maior corrente, até 32A, e, consequentemente, realizam uma recarga de 3 a 9 vezes mais rápida que uma estação de recarga portátil. Existem várias vantagens, além de mais rápidas, permitem recargas ainda mais seguras por utilizarem uma instalação elétrica dedicada, que evita a necessidade de reconectar em tomadas comuns, trazendo mais proteção para o usuário, veículo e ao imóvel, minimizando os riscos de acidentes.
“Essas estações de recarga inteligentes permitem comunicações com plataformas de gestão e sistemas de gerenciamento de energia, disponibilizando funções ideais para uso em condomínio, como controle de acesso e medição individualizada da energia consumida para rateio e cobrança”,
indica Pagnan
Tempo de recarga
“No condomínio pretendemos fazer o carregamento lento para 44 vagas – uma por apartamento –, pois o rápido tem custo mais elevado e precisa de mais energia. Com o carregamento lento, o morador pode recarregar o carro durante a noite. Temos muitas opções e é preciso avaliar o que o condomínio precisa”, comenta Hellen. “A ideia é ter um medidor em cada estação de recarga e fazer a leitura individual, assim como é feito com o gás”, exemplifica.
Pagnan deixa um alerta de que o tempo de recarga de um veículo elétrico pode variar por diversos fatores, entre eles a capacidade da bateria em quilowatt/hora, o limite de potência do conversor on-board presente no veículo e o limite de potência da estação de recarga. “Em linhas gerais, os veículos híbridos plug-in – PHEV tendem a ter um tempo de recarga, em corrente alternada, em torno de três horas e os veículos puramente elétricos – BEV algo próximo a nove horas, com uma estação de recarga de 7,4kW”.
Adequação do sistema elétrico
Segundo o engenheiro eletricista, Rafael Rocha o maior desafio quando o prédio não possui infraestrutura é o custo. “Se na análise de carga for verificado que o edifício possui carga reserva, mas que não atenda 100% das estações, é possível colocar controladores de demanda e gerenciadores de carga”, sugere.
O síndico é responsável por toda e qualquer interferência que venha a ser executada no condomínio. A autorização para a instalação de uma estação de recarga elétrica deve ser aprovada pelo mesmo em assembleia condominial e a manutenção, se estiver na vaga do usuário, será dele.
Para a instalação e operação devem ser tomados alguns cuidados:
- Efetuar análise e disponibilidade de carga;
- Elaborar projeto padrão para atendimento das unidades interessadas ou de sua totalidade;
- Não instalar carregadores em tomadas simples do condomínio;
- Instalar o carregador em local seguro, sem a possibilidade de abalroamento;
- Efetuar as instalações de infraestrutura dentro dos padrões normativos.
Quando o carregador estiver instalado dentro dos padrões normativos o usuário deverá:
- Informar quaisquer irregularidades de outros usuários;
- Não mover o carro com o cabo conectado;
- Desenrolar todo o cabo de recarga antes de iniciar o uso;
- Não permitir que a ponta do cabo (plugue) caia no chão;
- Nunca conectar o cabo de recarga a um cabo de extensão ou a um adaptador;
- Nunca desconectar o cabo de recarga, seja da estação ou do veículo elétrico, puxando-o;
- Não puxar com força o cabo de recarga;
- Certificar-se de que o cabo de recarga não entre em contato com fontes de calor, objetos pontiagudos ou cortantes;
- Não mergulhar o cabo de recarga na água ou outros líquidos;
- Não usar o carregador se o plugue de recarga apresentar sinais de corrosão ou com corpos estranhos no interior do plugue;
- Não fazer alterações ou adaptações no plugue;
- Assegurar que o cabo de recarga não cruze vias de tráfego de pedestres e/ou veículos, sendo pisado ou submetido a tensões mecânicas (dobrado, esticado ou preso), podendo causar quedas de pedestres, danos aos cabos e à estação de recarga.
No condomínio da Hellen, enquanto não for definido e aprovado em assembleia sobre a melhor opção e verificar se este é o momento para fazer a instalação, todos os moradores estão proibidos de recarregar carros elétricos e patinetes nas tomadas da garagem, pois elas não podem ser utilizadas para essa finalidade.
“Temos que pensar em segurança e não em facilidade. Estou tentando fazer da forma correta. Se não fizermos agora, sabemos que, num futuro próximo, não vamos escapar disso”,
desabafa a síndica.
Para os síndicos que estão passando ou, provavelmente, vão passar pelo mesmo problema que Hellen, as dicas dela são: ter um bom engenheiro eletricista, analisar as opções de recarga, verificar a distribuição de energia do condomínio e como será a instalação do novo cabeamento que irá atender as vagas de garagem com previsão de carregadores. “É preciso entender tudo o que é necessário”.
Novos empreendimentos
O diretor técnico da Engetel comenta que em novos empreendimentos não há dificuldades para prever as estações de recarga no projeto elétrico. Porém, exige investimento por parte da incorporadora para deixar toda distribuição elétrica necessária. “Algumas incorporadoras já estão prevendo isso no projeto, outras deixando uma ou duas vagas de uso compartilhado disponíveis”.
“As construtoras devem prever que a grande maioria dos usuários com poder aquisitivo de classe média e alta, num curto espaço de tempo, terá, no mínimo, um carro híbrido plug in. Portanto, a infraestrutura base para o carregador deve ser prevista, a concepção de vagas de garagem deve ser revista e sairá ganhando quem estiver mais preparado”,
garante o engenheiro eletricista Rafael Rocha.
De acordo com o gerente do Departamento de Estações de Recarga para Veículos Elétricos da WEG, o projeto precisa prever uma infraestrutura elétrica e de comunicação de dados para que todas as unidades habitacionais tenham pelo menos uma estação, para recarregar de forma segura os veículos elétricos enquanto estiverem estacionados nas garagens. “Para o condomínio, é importante ter um sistema que faça a medição individualizada para cobrar dos usuários a energia consumida. Por isso, é muito importante que as construtoras e condomínios consultem empresas especializadas para fazer projetos elétricos seguros, com estações de recarga e sistemas de controle inteligentes, economizando na instalação elétrica e também no custo da energia”.
Live gratuita
Se você tem interesse em saber mais sobre estações de recargas para veículos elétricos em condomínios, não perca a live gratuita, no dia 3 de agosto, às 19h30min. Os especialistas Rafael Belli Krapp, diretor técnico da Engetel, Rafael Rocha, engenheiro eletricista da ON7, e Eloir Pagnan, gerente do Departamento de Estações de Recarga para Veículos Elétricos da WEG, estarão explicando sobre o assunto e respondendo algumas dúvidas. Inscrições antecipadas pelo site diretoriocondominial.com.br. Participe!
