Saulės kolektorių ir elektromobilio derinys leidžia sutaupyti dar daugiau lėšų, nes pagamintą saulės energiją galite naudoti automobiliui įkrauti. Toks išmanusis įkrovimas gali padėti sutaupyti lėšų, nes suteikia tikslią įkrovimo proceso kontrolę ir užtikrina optimalų energijos naudojimą.
Pastaraisiais metais mūsų pasaulio priklausomybė nuo iškastinio kuro kelia vis daugiau iššūkių aplinkosaugos, tiekimo ir geopolitiniais aspektais. Siekdamos su tuo kovoti, daugelis šalių stengiasi mažinti iškastinio kuro naudojimą, taip pat ir transporto sektoriuje, kuriame elektromobilumas tapo ryškia nauja tendencija.
Dėl to per pastarąjį dešimtmetį sparčiai išaugo elektrinių transporto priemonių (EV) pardavimai. Jei 2012 m. pasaulyje buvo parduota tik 120 000 elektromobilių, tai iki 2021 m. kas mėnesį jų buvo parduodama daugiau nei tiek pat. Šiandienos iššūkis – pagaminti pakankamai elektros energijos (tvariai), nes dėl elektromobilių antplūdžio labai išauga elektros energijos poreikis.
Elektromobilio įkrovimas naudojant saulės energiją
Nors saulės baterijos pačios savaime gali padėti sutaupyti daug lėšų, jas sujungus su elektromobiliu, jų nauda gali būti dar didesnė. Užuot pasikliovus elektros energija iš tinklo, saulės kolektoriai gali gaminti elektrą, kurią galima naudoti elektromobiliui įkrauti, taip sumažinant išlaidas ir užtikrinant, kad elektra, naudojama automobiliui maitinti, būtų gaminama tvariai.
Panašiai kaip benzininiams automobiliams taikomas rodiklis „L/100 km” – degalų kiekis, kurį automobilis vidutiniškai sunaudoja 100 km nuvažiuoti, taip ir elektriniams automobiliams taikomas panašus rodiklis: „kWh vienam kilometrui”.
Šis rodiklis skiriasi priklausomai nuo elektromobilio, tačiau vidutiniškai daugumos elektromobilių 1 kWh elektros energijos iš akumuliatoriaus pakuotės leidžia nuvažiuoti apie 6 km. Vidutiniam Europos vairuotojui, kuris per dieną nuvažiuoja apie 50 km, elektromobiliui prireiks apie 8 kWh elektros energijos, kad įkrautų tai, ką jis naudoja.
1 kW saulės energijos galios (šiais laikais maždaug 3 skydai) per metus per dieną pagamins vidutiniškai 4 kWh elektros energijos – mažiau žiemą ir daugiau vasarą. Taigi, atrodo, kad norint kompensuoti elektromobilio, kuris per dieną nuvažiuoja ~50 km, įkrovimą, ant stogo reikia įrengti apie 2 kW saulės kolektorių. Tačiau reikia atsižvelgti ir į daugiau dalykų – skaitykite toliau.
Paprasčiausias būdas įkrauti elektromobilį naudojant ant stogo esančias saulės kolektorių plokštes – dieną, kai šviečia saulė, prijungti automobilį prie namuose esančio elektromobilio įkroviklio. Jei saulės generuojamos elektros energijos kiekis yra lygus arba didesnis už automobilio įkrovimo ir kitų namo apkrovų sunaudojamą kiekį, elektros energijos iš tinklo nereikės.
Tačiau jei saulės energijos pagaminama mažiau, nei reikia automobiliui ir kitoms apkrovoms, trūkstamam kiekiui kompensuoti bus naudojama tinklo energija. Turėkite tai omenyje, kai debesuotą dieną norėsite įkrauti automobilį naudodami tik nedidelę saulės energijos sistemą!
Dėl saulės kolektorių, inverterių ir automobilio akumuliatorių neefektyvumo turėtumėte tikėtis didesnių nei 10 % įkrovimo nuostolių.
Tai reiškia, kad jei jūsų saulės kolektoriai pagamina 1 kWh energijos, tik 900 kWh iš jų pateks į elektromobilio akumuliatorių bateriją. Dėl šios priežasties, norėdami kompensuoti šiuos įkrovimo nuostolius, galbūt norėsite įrengti daugiau saulės kolektorių, nei manote, kad reikia.
Ar reikia išmaniosios elektromobilių įkrovimo stotelės norint įkrauti elektromobilį naudojant saulės energiją?
Tai ne tik tiesiog prijungti elektromobilio įkrovimo stotelę prie saulės kolektorių.
Problema yra ta, kad fotovoltinių plokščių generuojama energija yra netolygi ir labai nepastovi, todėl jos negalima tiesiogiai tiekti į elektromobilio akumuliatorių (arba elektros tinklą).
Bet kokiu atveju bet kurioje saulės kolektorių instaliacijoje turi būti sumontuotas inverteris, kuris konvertuoja elektros energiją, kad ją būtų galima tiekti į namų elektros tinklą ir naudoti prietaisams maitinti arba automobiliui įkrauti.
Nors norint naudoti saulės kolektorių elektrą nebūtina turėti išmaniąją įkrovimo stotelę, ji gali labai padėti valdyti įkrovimo procesą ir kontroliuoti, kada ir kiek elektros energijos iš saulės kolektorių naudojama jūsų elektromobiliui įkrauti.
Pavyzdžiui, turėdami išmaniąją įkrovimo stotelę galite pasirinkti, kad jūsų EV būtų įkraunamas tik tada, kai saulės kolektorių skydai gamina elektros energiją. Įkrovimo stotelė kartu su energijos valdymo sistema gali prognozuoti, kada geriausias laikas įkrauti. Taip užtikrinama, kad naudojate pagamintą energiją ir garantuojama, kad ji gaminama tvariai, todėl nereikia pirkti elektros energijos iš tinklo.
Ar galiu saugoti elektros energiją, pagamintą naudojant saulės kolektorius?
Pagrindinis saulės energijos iššūkis, ypač kai ji naudojama elektromobiliams įkrauti, yra susijęs su gamybos ir vartojimo laiko skirtumu. Saulės energija daugiausia gaminama dieną, kai saulė šviečia ryškiausiai. Tačiau dauguma žmonių linkę įkrauti savo elektromobilius naktį, kai grįžta iš darbo.
Būdas tai įveikti – kaupti dieną pagamintą energiją ir naudoti ją vėliau, kai jos labiausiai reikia. Vienas iš būdų tai padaryti – įrengti kaupimo akumuliatorių ir prijungti jį prie saulės kolektorių. Tuomet galite įkrauti akumuliatorių dienos metu naudodami pagamintą saulės energiją ir naudoti ją nakties metu arba tada, kai saulės energijos gamyba yra maža. Šis panaudojimo atvejis – kitam tinklaraščio straipsniui.
Vienfazis ar trifazis maitinimas?
Jei statote naują namą, apsvarstykite trifazės elektros energijos tiekimo galimybę – tai leis įrengti daug didesnį saulės kolektorių, kuris galės patikimai aprūpinti ateities namus, kuriuose elektros energijos poreikis bus didelis dėl namų ūkio akumuliatoriaus ir vienos (ar kelių) elektrinių transporto priemonių.
Paskutinis žodis
Pasauliui stengiantis atsisakyti daug anglies dioksido išskiriančių energijos šaltinių, atsinaujinantys energijos šaltiniai, pavyzdžiui, saulės energija, taps vis svarbesniu elektros energijos tiekimo šaltiniu. Saulės energija yra patrauklus būdas namų ūkiams sumažinti energijos sąnaudas, įgyti nepriklausomybę nuo tinklo ir užsitikrinti tvariai gaminamą elektros energiją.
Kai kalbama apie saulės energijos sistemos, skirtos elektromobiliui, dydžio nustatymą, reikia pagalvoti apie keletą dalykų:
- Elektromobilio markė ir (arba) modelis ir jo specifikacijos.
- Vidutinis nuvažiuojamas atstumas ir asmenų, kurie naudosis automobiliu, vairavimo įpročiai.
- Jūsų namų ūkyje suvartojamos energijos kiekį ir tai, ar ateityje planuojate įrengti namų akumuliatorių saugyklą ar daugiau elektromobilių.
Kaip jau minėta, vidutiniam Europos vairuotojui užtenka apie 2 kW saulės energijos namuose, kad kompensuotų kasdienį vairavimo suvartojimą.
Tačiau dėl kitų veiksnių namų ūkis turėtų įsirengti tiek saulės energijos, kiek pagrįstai gali. Ateities namas su didele baterija ir keliais elektriniais automobiliais gali lengvai sunaudoti net didelės 10 kW saulės energijos sistemos galią.
Jei ketinate įkrauti savo elektromobilį ne tik per standartinį sieninį kištukinį lizdą, iš viso reikėtų bent 13 kW saulės kolektorių ir 10 kW inverterio, kad saulės energija būtų kuo geriau išnaudota.
