26.02.2019

Ile paneli słonecznych potrzeba do naładowania elektrycznego auta?

Ładowanie auta elektrycznego

Wiele osób przesiada się do elektrycznych aut, aby zaoszczędzić na paliwie oraz pomagać chronić środowisko naturalne. Jeśli posiadasz już samochód elektryczny lub myślisz o jego zakupie, prawdopodobnie zechcesz zainstalować w swoim domu panele słoneczne oraz stację ładowania dla swego auta.

Domowe instalacje solarne znacznie ułatwiają ładowanie własnego samochodu elektrycznego, ponieważ nie wymaga to korzystania ze specjalnych stacji ładowania i czekania na niej na pełne naładowanie akumulatorów w samochodzie. Wciąż jednak pozostaje pytanie: ile potrzeba paneli słonecznych do naładowania samochodu elektrycznego? Odpowiedź poniżej…

Ograniczone możliwości ładowania aut elektrycznych

Mimo stale rosnącej liczby elektrycznych aut na naszych drogach, nadal brakuje powszechnie dostępnych stacji ładowania. Choć w przyszłości sytuacja może zmienić się na lepsze, na razie, posiadanie własnej ładowarki w domu zdaje się być koniecznością. Najbardziej opłacalny jest zakup instalacji paneli słonecznych współpracujących z samochodową stacją ładowania.

Ładowanie samochodu elektrycznego

Jeśli nie dysponujemy energią z paneli, samochód w domu musi być ładowany prądem dostarczanym przez zakład energetyczny. Koszt takiej energii jest identyczny z ceną prądu zasilającego domowe urządzenia.

Przyjmując, że średni koszt kilowatogodziny to 11 centów, Departament Energii wyliczył, że pełne naładowanie elektrycznego samochodu o zasięgu 70 mil (ok. 112 km) pochłania tyle energii co klimatyzator pracujący przez sześć godzin.

Natomiast w dłuższej perspektywie, auto takie zużywa przez cały roku tyle energii co elektryczny bojler. Nawet w takim przypadku, ładowanie własnego samochodu elektrycznego z wykorzystaniem paneli słonecznych może być słusznym, efektywnym kosztowo rozwiązaniem, zarówno dla właścicieli paneli jak i aut elektrycznych.

O ile jest możliwe, że nasz aktualny system solarny generuje wystarczającą ilość energii do zasilania zarówno urządzeń w domu jak i ładowania naszego samochodu, to do pełnego naładowania naszego samochodu może być konieczne zainstalowanie paneli dodatkowych.

Aby ocenić to jednoznacznie należy wziąć pod uwagę rozmiar oraz model elektrycznego samochodu, pojemność jego baterii oraz wydajność posiadanych paneli. Nie jest to tak skomplikowane jak się początkowo wydaje i za chwilę wszystko stanie się jasne…

Systemy ładowania aut i panele słoneczne

Przyłączenie stacji ładowania aut elektrycznych do domowego systemu paneli słonecznych oferuje wiele korzyści – jedną z nich jest tańsze ładowanie samochodu. Jeśli instalujemy system paneli słonecznych do ładowania auta, będziemy potrzebować takiej właśnie wszechstronnej instalacji.

Jednym z jej elementów są inwertery solarne. Zanim energia wygenerowana przez panele zostanie wykorzystana przez urządzenia domowe, konieczna jest zamiana prądu stałego (DC) na prąd zmienny (AC). To samo dotyczy ładowania samochodów energią z paneli słonecznych. Na szczęście panele SunPower są wyposażone w micro-konwertery, które dokonują odpowiedniej zamiany prądu.

Pojemność baterii w samochodzie elektrycznym

Ile prądu potrzeba do pełnego naładowania baterii? Jeśli nie doszacujemy zapotrzebowania, pełne naładowanie akumulatorów w samochodzie wyłącznie z paneli może okazać się problematyczne i wtedy potrzebne będzie wspomaganie się energią dostarczaną z sieci energetycznej.

Ilość energii potrzebnej do naładowania akumulatorów samochodu w dużym stopniu zależy od pojemności tych akumulatorów. Pojemność baterii samochodowych mierzy się w kilowatogodzinach (kWh).

Parametr ten może mieścić się w przedziale od nieco ponad 20 do 100 i więcej kilowatogodzin. Przykładowo, baterie w BMW i3 mają pojemność jedynie 33 kWh, natomiast ulepszona Tesla Model S posiada akumulatory o łącznej pojemności 100 kWh. Im większa pojemność akumulatorów, tym więcej energii potrzeba do ich naładowania (a to nadal nie jest dużo).

Ile paneli potrzeba do naładowania samochodu elektrycznego?

Jak opisaliśmy wcześniej, liczba paneli potrzebnych do naładowania auta zależeć będzie od pojemności baterii. Do naszych wyliczeń wykorzystamy standardową wersję Tesli Model S. Samochód ten wyposażono w baterie o łącznej pojemności 75 kWh. Inny model może posiadać baterie o innej pojemności, przez co zmieni się też nasze zapotrzebowanie, ale parametry te z łatwością znajdziemy na stronie internetowej producenta danej marki.

Ile więc konkretnie paneli potrzebujemy do naładowania elektrycznego samochodu? Najpierw sprawdźmy jaką energię wytwarza pojedynczy panel słoneczny. Wartość ta w dużym stopniu zależy od rozmiaru oraz wydajności panelu, a także materiału, z którego został wykonany. Jeśli nie dokonaliśmy jeszcze zakupu paneli, warto rozważyć panele firmy SunPower, charakteryzujące się najwyższą wydajnością i najdłuższą gwarancją.

Standardowy panel o mocy 250W jest w stanie wygenerować ok. 30-40 kWh prądu zmiennego miesięcznie. W naszej kalkulacji wykorzystamy niższą wartość z tego przedziału, tj. 30 kWh.

Zakładając, że panel słoneczny o niskiej wydajności wytwarza ok. 1 kWh prądu zmiennego dziennie, oznacza to, że potrzebujemy 75 paneli słonecznych do wytworzenia energii zużywanej codziennie przez naszą Teslę Model S – przy założeniu, że ładujemy baterię rozładowaną do zera.

Statystyczny kierowca pokonuje samochodem ok. 60 km (37 mil) dziennie, co odpowiada 12 kWh zużytej energii elektrycznej. Dlatego też przyjmując założenia bliższe rzeczywistości, potrzebujemy instalacji składającej się z około 12 paneli. To też jest ostrożne wyliczenie, w dodatku uwzględniające parametry mniej wydajnych paneli słonecznych.

Jeśli w kalkulacjach uwzględnimy panele o wysokiej wydajności, ich liczba niezbędna do naładowania elektrycznego samochodu będzie jeszcze mniejsza. Co więcej, jeśli samochodem przejeżdżamy mniej niż 48 km (30 mil) dziennie, liczba wymaganych paneli będzie jeszcze mniejsza.

Dlatego też ostatecznie, realnie potrzebna liczba paneli musi być wyliczona na podstawie nie tylko pojemności akumulatorów w samochodzie, ale także sposobu korzystania z auta oraz wydajności instalacji słonecznej. Szacunkowa liczba dla większości elektrycznych aut to 6-12 paneli.

Planuj przyszłość już dziś

Jeśli w przyszłości rozważamy instalację paneli słonecznych w swoim domu oraz myślimy o zakupie elektrycznego auta, dobrze jest już dziś zaplanować system z odpowiednim zapasem wydajności. Nawet jeśli nie zdecydujemy się na zakup elektrycznego auta, nie będziemy musieli dodatkowo płacić za prąd pobierany z sieci.

Wniosek

Panele słoneczne to najbardziej efektywny kosztowo sposób ładowania elektrycznych aut, a dopóki nie mamy do dyspozycji tylu stacji ładowania ile stacji benzynowych, domowa stacja ładowania to najlepsze rozwiązanie.

Biorąc pod uwagę wydajność dzisiejszych instalacji, dzienne zapotrzebowanie na naładowanie naszego elektrycznego samochodu zaspokoi system 6-12 paneli. Pamiętajmy, że instalując panele słoneczne na potrzeby ładowania samochodu, oszczędzamy pieniądze i pomagamy chronić środowisko. Jest to gra, w której nie ma przegranych, a dodatkową zaletą wyboru paneli SunPower jest brak konieczności angażowania środków finansowych z góry[1].

 

[1] https://www.sunpowerbythesolarquote.com/blog/how-many-solar-panels-to-charge-an-electric-car