Как заряжать электромобиль от Солнца

Заправляемся солнечным светом!

Для многих водителей это всего лишь вопрос времени, но рано или поздно у них появится идея: почему бы мне не установить фотомодули, чтобы я мог заряжать электромобиль, используя бесплатную солнечную энергию?

Исследования, проведенные в США, показывают, что примерно у каждого из трех владельцев электромобилей есть своя частная сетевая солнечная станция. Мы уже стоим на пороге глобальных перемен и трансформации рынка транспортных услуг и производства транспортных средств. Можно быть уверенным, что в скором времени возобновляемые источники энергии смогут полностью заменить традиционный бензин или газ.

Командная работа солнечной панели и электромобиля

Первое, что приходит на ум, — это установить фотомодуль на крышу своего электромобиля. Но учитывая не очень большую выходную мощность с 1го м² солнечной панели и ограниченный размер крыши, этого не будет достаточно, чтобы полноценно заряжать электромобиль.

Даже если вы установите солнечные панели на всю площадь крыши, то энергии, полученной от них в солнечный день, будет достаточно только на несколько километров дороги. Однако концепт-каров в этом направлении автомобилестроения можно увидеть довольно много. Чаще всего это легкие, низкоскоростные автомобили с большой площадью крыши под солнечные панели.

Стоит отметить модель электромобиля Nissan Leaf с солнечной крышей: при таком инженерном дизайне солнечные панели используются для подзарядки 12-вольтного автомобильного аккумулятора. Toyota Prius Prime пошли еще дальше и утверждают, что благодаря солнечным фотомодулям их автомобиль может дополнительно проехать 3-6 км.

Использование домашней солнечной зарядной станции

Более реалистичным и практичным решением является использование обычной домашней сетевой солнечной станции, чтобы  заряжать электромобиль от Солнца. Добавив десяток дополнительных панелей к базовой станции, которая компенсирует работу электроприборов в вашем доме, вы получите практически идеальную, экологически дружественную систему, способную заряжать электромобиль.

Даже когда вы производите зарядку автомобиля ночью — как вы и должны делать, потому что для многих стран ночной тариф на электроэнергию дешевле и (или) это позволит выровнять суточный график нагрузки на общую электрическую сеть — ваш электромобиль может получать выгоду от использования чистой электроэнергии, произведенной домашней солнечной электростанцией. Т.к. солнечная станция, подключенная в общую сеть, днем, пока вас нет дома, будет генерировать и продавать электроэнергию в общую сеть. В такой системе отсутствуют дорогие и пока не очень эффективные аккумуляторы. Вместо них выступают общие электрические сети. Можно представить себе это как энергетический банк, в который вы вносите энергетические мощности, пока Солнце светит в дневное время, и возвращаете себе энергетические кредиты, когда они вам понадобятся для того, чтобы заряжать электромобиль.

Окружающая среда и технико-экономические рассуждения

В большинстве регионов планеты электроснабжение почти полностью зависит от ископаемых источников энергии. Этот факт способствует развитию точки зрения, что электромобили ненамного более экологичны, чем гибридный Prius или автомобиль с небольшим топливным двигателем внутреннего сгорания, подобный Ford Fiesta. Использование домашней солнечной зарядной станции способно раз и навсегда закрыть этот вопрос, т. к. она является идеальным его решением.

Но даже если экологический вопрос несколько урегулирован и понятен, то дискуссии по экономическим расчетам решаются не так просто. Традиционный аргумент, который выдвигают и против солнечных систем, и против электромобилей заключается в том, что вы платите больше в качестве  капитальных затрат, на которые могут уйти годы или десятилетия, чтобы в итоге окупиться.

Какие факторы могут повлиять на наш выбор

Но все ли так однозначно? Чтобы не спекулировать на аргументах за и против, необходимо сесть и просчитать все плюсы и минусы. Как обычно, дьявол кроется в деталях — с широким набором переменных, в том числе:

• тариф за электроэнергию, стоимость и доступность топлива в вашем регионе;
• сколько километров в день вы обычно проезжаете;
• затраты на обслуживание автомобиля;
• количество энергии, которое вы используете дома;
• количество солнечного света, попадающего на вашу крышу;
• стоимость солнечной электрической станции;
• доступные мотивационные программы (такие как зеленый тариф или снижение налогов и пошлин).

Теперь добавьте в список непредсказуемые и нестабильные цены на нефть и электроэнергию. Но учитывайте и возможную прибыль от перепродажи электромобиля. Даже если первоначальные затраты не окупятся в течение периода владения – более дешевой заправкой и обслуживанием – любая разница обычно окупается при продаже автомобиля. Точно так же стоимость вашего дома станет выше после добавления системы электроснабжения, использующей энергию Солнца. Также стоит принять во внимание очень важный фактор, что после срока окупаемости солнечной станции вся произведенная ей энергия будет для вас уже бесплатной. Для Украины на время действия зеленого тарифа срок окупаемости станции составляет всего 5-8 лет, после которого она работает ещё 20 лет. У вас есть отличный шанс успеть построить себе дешевую и экологически чистую зарядную солнечную станцию и больше никогда не оплачивать стоимость бензина, газа или электроэнергии.

Сколько нужно фотомодулей, чтобы зарядить электромобиль?

Для того, чтобы заряжать электромобиль от Солнца, мощность солнечной батареи должна составлять 2,5-3 кВт. Или, если использовать солнечные модули на 260 Вт, это 10-12 шт панелей, которые занимают  17-20 м2. Не так уж и много, правда?

Вы можете добавить эти солнечные панели к уже существующей в вашем доме системе, или можно построить специальный навес, под которым будет припаркован электромобиль. В США уже можно купить готовые решения с различным дизайном для частного и коммерческого использования.

При расчетах необходимого количества фотомодулей, мы считаем, что солнечная станция 2,5-3 кВт в год будет выдавать не менее 3000 кВт-ч, что является реальными значениями для широт Украины.

Если вы планируете использовать Солнце не только для того, чтобы заряжать электромобиль, но и для покрытия вашего домашнего потребления электроэнергии, то необходимо еще дополнить солнечную батарею фотомодулями на 5-6 кВт. Если вы желаете построить солнечную станцию под инвестиционный бизнес-план и с его помощью окупить ваши затраты на машину и дом, то экономически целесообразная мощностью солнечной станции должна быть от 15 кВт. Максимальная же для физических лиц — 30 кВт, для юридических лиц ограничений нет. И важно помнить, что чем больше мощность станции, тем ниже удельная цена 1 кВт установленной мощности, а значит и более быстрый срок окупаемости.

Желаете, что бы ваш электромобиль стал настоящим экомобилем? Тогда солнечная зарядная станция — это именно то, что вам нужно!

Автор: Черкашина Маргарита (менеджер проектов, инженер-проектировщик). Использованы материалы Home Power Magazine.

Копировать статью или часть текста можно только с указанием ссылки на источник.