Aurinkopaneelien ja sähköauton yhdistäminen tuo lisää kustannussäästöjä, sillä voit käyttää tuottamaasi aurinkoenergiaa autosi lataamiseen. Tällainen älykäs lataus voi auttaa sinua saavuttamaan nämä säästöt, koska latausprosessia voidaan hallita tarkasti ja varmistaa optimaalinen energiankäyttö.
Maailmamme riippuvuus fossiilisista polttoaineista on viime vuosina joutunut yhä useammin kyseenalaiseksi ympäristönäkökulmasta, tarjonnan ja geopoliittisten kysymysten kannalta. Näiden torjumiseksi monet maat pyrkivät vähentämään fossiilisten polttoaineiden käyttöä, myös kuljetusalalla, jossa sähköinen liikkuvuus on noussut merkittäväksi uudeksi suuntaukseksi.
Tämän seurauksena sähköajoneuvojen myynti on kasvanut räjähdysmäisesti viime vuosikymmenen aikana. Kun vuonna 2012 maailmanlaajuisesti myytiin vain 120 000 sähköautoa, vuonna 2021 niitä myytiin kuukausittain yli yhtä paljon. Nykypäivän haasteena on tuottaa riittävästi sähköä (kestävästi), sillä sähköautojen ryntäys lisää huomattavasti sähkön kysyntää.
Sähköauton lataaminen aurinkoenergialla
Vaikka aurinkopaneelit voivat yksinäänkin vaikuttaa merkittävästi kustannussäästöihin, niiden ja sähköauton yhdistäminen voi moninkertaistaa niiden hyödyt. Sen sijaan, että turvaudut sähköverkkoon, aurinkopaneelit voivat tuottaa sähköä, jota voit käyttää sähköautosi lataamiseen, mikä vähentää kustannuksia ja varmistaa, että autosi käyttövoimana käytettävä sähkö tuotetaan kestävästi.
Aivan kuten bensiiniautojen ”litraa 100 km:llä” – polttoainemäärä, jonka auto kuluttaa keskimäärin 100 km:n matkan kulkemiseen – myös sähköautoilla on samanlainen mitta: ”kWh/km”.
Tämä vaihtelee EV:stä toiseen, mutta keskimäärin useimmat sähköautot saavuttavat noin 6 kilometrin toimintasäteen 1 kWh:n sähköenergialla akustosta. Keskimääräinen eurooppalainen kuljettaja, joka ajaa noin 50 km päivässä, tarvitsee sähköauton lataamiseen noin 8 kWh sähköä.
1 kW:n aurinkokapasiteetti (nykyään noin 3 paneelia) tuottaa vuoden aikana keskimäärin 4 kWh sähköä päivässä, talvella vähemmän ja kesällä enemmän. Näyttäisi siis siltä, että sinun on lisättävä katollesi noin 2 kW aurinkopaneeleita, jotta voisit kompensoida sähköauton latauksen, jota ajetaan ~50 km päivässä. Mutta on muutakin huomioitavaa – lue lisää.
Yksinkertaisin tapa ladata sähköauto kotisi katolla olevien aurinkopaneelien avulla on kytkeä auto kodin sähköautolaturiin päivällä, kun aurinko paistaa. Jos aurinkosähköä tuotetaan yhtä paljon tai enemmän kuin autoa ladataan ja talon muut kuormat käyttävät, sähköverkon sähköä ei tarvita.
Jos tuotetun aurinkoenergian määrä on kuitenkin pienempi kuin auton ja muiden kuormien tarvitsema määrä, verkkovirtaa käytetään täyttämään vaje. Pidä tämä mielessäsi, kun haluat ladata autosi pilvisenä päivänä vain pienellä aurinkosähköjärjestelmällä!
Aurinkopaneelien, invertterien ja auton akkujen välisen tehottomuuden vuoksi lataushäviöitä on odotettavissa yli 10 %.
Tämä tarkoittaa, että jos aurinkopaneelit tuottavat 1 kWh energiaa, vain 900 kWh siitä päätyy energiaksi sähköauton akkuun. Tämän vuoksi saatat haluta asentaa enemmän aurinkopaneeleita kuin luulet tarvitsevasi lataushäviöiden kompensoimiseksi.
Tarvitaanko älykästä EV-latausasemaa EV:n lataamiseen aurinkoenergialla?
Kyse on muustakin kuin vain EV-latausaseman kytkemisestä suoraan aurinkopaneeleihin.
Ongelmana on, että aurinkopaneelien tuottama teho on epätasaista ja hyvin vaihtelevaa, eikä sitä voida syöttää suoraan sähköauton akkuun (tai sähköverkkoon).
Aurinkopaneelien asennukseen on joka tapauksessa asennettava invertteri, joka muuntaa sähkön, jotta se voidaan syöttää sähköverkkoon kotona ja käyttää laitteiden tai auton lataamiseen.
Vaikka aurinkopaneeleista saatavan sähkön käyttäminen ei edellytä älykästä latausasemaa, se voi auttaa suuresti latausprosessin hallinnassa ja valvoa, milloin ja kuinka paljon aurinkopaneeleista saatavaa sähköä käytetään sähköauton lataamiseen.
Älykkään latausaseman avulla voit esimerkiksi valita, että EV:tä ladataan vain silloin, kun aurinkopaneeli tuottaa sähköä. Latausasema yhdessä energianhallintajärjestelmän kanssa voi ennustaa, milloin on paras aika ladata. Näin varmistat, että käytät tuottamasi energian ja takaat, että se tuotetaan kestävästi, jolloin sinun ei tarvitse ostaa sähköä verkosta.
Voinko varastoida aurinkopaneeleilla tuottamaani sähköä?
Aurinkoenergian keskeinen haaste, erityisesti kun sitä käytetään sähköautojen lataamiseen, liittyy tuotannon ja kulutuksen ajalliseen eroon. Aurinkoenergiaa tuotetaankin pääasiassa päivällä, jolloin aurinko paistaa kirkkaimmin. Useimmat ihmiset lataavat kuitenkin sähköautonsa yleensä yöllä, kun he ovat palanneet töistä.
Yksi tapa ratkaista tämä ongelma on varastoida päivällä tuotettu energia ja käyttää sitä myöhemmin, kun sitä tarvitaan eniten. Yksi tapa tehdä tämä on asentaa varastoakku ja liittää se aurinkopaneeleihin. Voit ladata akun päivällä tuottamallasi aurinkoenergialla ja käyttää sitä kodin sähköenergiana yöllä tai silloin, kun aurinkoenergian tuotanto on vähäistä. Tämä on toisen blogiartikkelin käyttötapaus.
Yksi- vai kolmivaihevirta?
Jos olet rakentamassa uutta kotia, harkitse kolmivaiheista sähköä – näin voit asentaa paljon suuremman aurinkosähköjärjestelmän, joka pystyy luotettavasti toimittamaan sähköä tulevaisuuden kotiin, jonka sähköntarve on suuri kotitalouden akun ja yhden (tai useamman) sähköauton ansiosta.
Viimeinen sana
Kun maailma pyrkii siirtymään pois hiili-intensiivisistä energialähteistä, aurinkoenergian kaltaisilla uusiutuvilla energialähteillä on yhä tärkeämpi rooli sähköhuollossamme. Aurinkovoima on kotitalouksille houkutteleva tapa vähentää energiakustannuksiaan, saada riippumattomuutta sähköverkosta ja taata kestävästi tuotettu sähkö.
Sähköajoneuvon aurinkosähköjärjestelmän mitoituksessa on useita asioita, joita sinun on otettava huomioon:
- Sähköauton merkki/malli ja sen tekniset tiedot.
- Keskimääräinen ajomatka ja autoa käyttävien henkilöiden ajotottumukset.
- Kotitaloutesi energiankäyttö ja se, aiotko lisätä kotiakkujen varastointia tai lisää sähköautoja tulevaisuudessa.
Kuten edellä mainittiin, keskimääräinen eurooppalainen kuljettaja tarvitsee vain noin 2 kW aurinkoenergiaa kotonaan kompensoidakseen päivittäisen ajokulutuksensa.
Muiden tekijöiden vuoksi kotitalouksien olisi kuitenkin asennettava niin paljon aurinkoenergiaa kuin se on järkevästi mahdollista. Tulevaisuuden talo, jossa on suuri akku ja useita sähköautoja, voi helposti kuluttaa jopa suuren 10 kW:n aurinkojärjestelmän tehon.
Jos aiot ladata sähköautosi jollakin muulla kuin tavallisella pistorasialla, tarvitset yhteensä vähintään 13 kW:n aurinkopaneelit ja 10 kW:n invertterin, jotta aurinkoenergiasta saadaan kaikki irti.
