قيادة سيارة كهربائية هل إحدى الطرق للمساعدة في تقليل التأثير الذي تحدثه على هذا الكوكب ، لكن هل تعلم أنه يمكنك اتخاذ الأمور خطوة إلى الأمام أيضًا؟ ستحتاج EV حتماً إلى أن يتم شحنها في مرحلة ما ، وهذا يعني توصيله في منزلك لإضافة بعض الكهرباء إلى تلك البطاريات. أفضل طريقة لشحن EV الخاص بك هي استخدام الطاقة المتجددة لتشغيلك شاحن EV للمنزل. يتمثل أحد الخيارات الشائعة في استخدام الألواح الشمسية لتشغيل منزلك وسيارتك – وأحيانًا يمكنك بيع الطاقة الزائدة إلى الشبكة أيضًا.
تعد الطاقة الشمسية خيارًا جيدًا ، خاصة الآن مع ارتفاع أسعار الغاز والكهرباء وأزمة المناخ المكثفة. الطاقة الشمسية و سيارة كهربائية تكتسب الصناعات شعبية كل عام. السطح تثبيتات الألواح الشمسية تحطم الأرقام القياسية، ومن المتوقع أن يتسارع اعتماد EV – من المتوقع أن يصل إلى 40 ٪ من مبيعات سيارات الركاب بحلول عام 2030 ، وفقًا لـ مكتب إحصاءات العمل الأمريكي.
حتى لو تجاهلت الأرقام ، فلا يمكن إنكار أن محطات شحن EV أصبحت القاعدة. شركات صناعة السيارات تصدر عناوين الصحف أثناء استثمارهم في تقنية EV الجديدة ، أصبحت الألواح الشمسية الفعالة المثبتة على أسطح المنازل شائعة أيضًا.
حتى مع الارتفاع في EVs والأنظمة الشمسية المنزلية ، يمكن أن يكون التحول من سيارة احتراق إلى مركبة كهربائية قرار معقد، مع الاعتبارات التي لا داعي للقلق بشأن سائقي السيارات التقليدية ، مثل تثبيت أ شاحن في المرآب. تضيف إضافة الألواح الشمسية إلى المعادلة المزيد من طبقات التعقيد إلى استثمار مهم بالفعل.
إليك ما تحتاج إلى معرفته حول تشغيل منزلك و EV مع الألواح الشمسية ، وعدد الألواح التي ستحتاجها إذا ذهبت إلى هذا الطريق.
لماذا تستخدم الألواح الشمسية لشحن سيارة كهربائية (EV)؟
هناك بعض الفوائد الأقل وضوحًا لشحن الطاقة الشمسية في المنزل بالإضافة إلى مشاهدة الإلكترونات المجانية والنظيفة التي يتم سحبها من السماء التي تتدفق إلى بطارية سيارتك.
معظم المنزل شواحن EV تعامل مع سيارتك مثل أي جهاز آخر يحتاج إلى توصيله وشحنه بين عشية وضحاها. في الواقع ، إنه أشبه بجهاز محتاج تمامًا يتطلب تيارًا معينًا (DC) والكثير منه في أسرع وقت ممكن ، مما قد يعني العمل في الجهد العالي.
كل هذا يزيد من الضغط على الشبكة ويمكن أن يضيف حمولة إلى النظام الكهربائي في منزلك ، خاصة إذا كانت الأسلاك أقدم أو في حاجة إلى ترقية. في أسوأ حالات الإهمال أو العمل الكهربائي السيئ ، يمكن أن يكون خطيرًا.
باستخدام الألواح الشمسية لشحن EV يقلل فعليًا عملية الشحن لأن كلا النظامين يتحدثان نفس اللغة الكهربائية ، بطريقة ما.
مثل ويلدون فيشمان، مؤسس جمعية الطاقة الشمسية في نيويورك ، أوضح أن الألواح الشمسية والسيارات الكهربائية تعمل على حد سواء مع التيار المباشر (DC) ، مما يعني أنه ليست هناك حاجة لتثبيت العاكس بين لوحاتك و EV ، على الرغم من أن وحدة تحكم الشحن لا تزال ضرورية في الدائرة. يمكن أن تعمل العاصمة أيضًا عند الفولتية السفلية الأكثر أمانًا.
الاعتماد على الألواح الشمسية بدلاً من الشبكة لشحن سيارتك الكهربائية يعني أيضًا عدم القلق بشأن التعثر في المنزل مع بطارية ميتة إذا خرجت الطاقة ، خاصة إذا اخترت ذلك إقران لوحاتك مع بطارية أو غيرها من التخزين الشمسي.
يمكن أن تتكون طاقة المنزل من الألواح الشمسية وتخزين البطارية وعاكس وشاحن EV. اعتمادًا على الاستهلاك والحجم والكفاءة وعدد اللوحات التي تحصل عليها ، يمكن أن تستوعب هذه المعدات جميع أو بعض إنتاج الطاقة المنزلية.
ما مقدار الطاقة اللازمة لشحن EV الخاص بك في المنزل؟
أولاً ، ضع في اعتبارك أهدافك لنظام الشحن الشمسي الخاص بك. هل تريد شحن سيارتك باستخدام الألواح الشمسية الخاصة بك ، و هل ستشحن في المقام الأول بين عشية وضحاها؟ إذا كان الأمر كذلك ، فستحتاج إلى ذلك تثبيت بطارية أو نظام تخزين آخر.
في معظم الحالات ، من المحتمل أن يكون لديك نظام شمسي يتم توصيله بالشبكة وكذلك منزلك ، ربما مع بطارية متصلة للنسخ الاحتياطي للطوارئ ، أو لا.
إذا كان هذا هو السيناريو الخاص بك ، فقد يكون من المفيد معرفة مقدار الإخراج الشمسي الحالي الذي يستهلكه بقية منزلك. إذا لم تدفع أبدًا فاتورة فائدة أو فاتورة المرافق الخاصة بك هي في المقام الأول أيام الليل أو غائم (عندما لا تكون الألواح الشمسية الخاصة بك في العمل) ، فإن هذا يعني أن نظام الطاقة الشمسية الحالية قد ينتج أكثر مما تحتاجه ويتم إدخال الإضافي في الشبكة أو البطارية أو كليهما. يمكن استخدام بعض هذه الطاقة الزائدة لشحن EV الخاص بك ، مما يعني أنك ستحتاج إلى عدد أقل من الألواح الشمسية لقيادة سيارة تعمل بالطاقة الشمسية بالكامل.
بمجرد أن تحصل على فكرة عما إذا كنت تدير فائضًا من الطاقة الشمسية ، فإن الخطوة التالية هي تحديد مقدار الطلب الإضافي الذي سيضيفه EV إلى نظامك.
كم عدد الألواح الشمسية التي سأحتاجها إلى شحن EV فقط؟
أولاً ، فكر في مقدار القيادة عادة في يوم واحد. ببساطة ، كلما زادت قيادتك ، كلما زاد عدد القوة الكهربائية التي من المحتمل أن تحتاجها في الألواح.
فيما يلي الخطوات اللازمة لمعرفة كيف يحتاج متوسط الطاقة اليومية إلى تشغيل EV.
الخطوة 1. تحديد عدد كيلووات ساعة تستخدم EV الخاص بك لكل ميل. وكالة حماية البيئة ووزارة الطاقة الأمريكية Fueleconomy.gov يسرد الموقع الكفاءة المقدرة لجميع السيارات الكهربائية في كيلوواط لكل 100 ميل ؛ ببساطة تقسم على 100 للحصول على تقدير لكل ميل.
الخطوة 2. اضرب kwh/mi من EV بعدد الأميال التي تتوقع أن تقودها في يوم متوسط. (يمكنك الحصول على متوسط الأميال اليومية من خلال مراقبة عادات القيادة الخاصة بك لبضعة أيام أو بتقسيم الأميال السنوية التي تمت ملاحظتها على 365). هذا يمنحك إجمالي عدد كيلووات ساعة ستحتاج إلى إنتاجه لتشغيل قيادتك اليومية.
الخطوة 3. يمكنك بعد ذلك تقسيم EVs اللازمة كيلووات ساعة من قبل عدد ساعات شمس الذروة يمكنك أن تتوقع استلامه في موقعك كل يوم.
الخطوة 4. يجب أن يمنحك الرقم النهائي حجم صفيف شحن EV-Charging المثالي في كيلووات.
الخطوة 5. لحساب عدد اللوحات التي ستحتاجها، يتم تشغيل القوة الكهربائية للوحة الشمسية. ال القوة الشمسية الأكثر كفاءة يمكن أن تتراوح من 370 إلى 465 واط. بعد اختيارك أفضل علامة تجارية للطاقة الشمسية، قم بتحويل القوة الكهربائية للوحة إلى Kilowatts بتقسيمها على 1000.
الخطوة 6. تتمثل الرياضيات النهائية في تقسيم متطلبات EV KWH على كفاءة لوحة الطاقة الشمسية في KWH للحصول على عدد اللوحات اللازمة لشحن EV.
الصيغة:
- KWH/MI لـ EV X متوسط الأميال مدفوعة في يوم واحد = إجمالي إنتاج كيلوواطن لـ EV
- إجمالي إنتاج KWH اللازم لساعات شمس الذروة المحلية / المحلية = حجم النظام الشمسي المثالي (في KW)
- قم بتحويل لوحة الطاقة الشمسية للعلامة التجارية المفضلة إلى كيلووات بتقسيمها على 1000.
- يحتاج إنتاج EV (في KWH في اليوم) / كفاءة اللوحة (في KWH) = عدد الألواح الشمسية اللازمة
مثال الرياضيات:
خذ مثال Hyundai Ioniq 6أكثر سيارة السيدان الكهربائية الموفرة للطاقة على الطريق اليوم:
الخطوة 1. وفق Fueleconomy.gov، يبلغ متوسطها 24 كيلو واط/100 ميل أو 0.24 كيلو واط/ميل.
الخطوة 2. سنستخدم أيضًا متوسط تقدير عدد الكيلومترات في وكالة حماية البيئة البالغ 15000 ميل سنوي ، والذي يعمل على حوله 41 ميلا في اليوم.
الخطوة 3. 0.24 كيلو واط/ميل × 41 ميل = 9.86 كيلو واط ساعة استخدام الطاقة اليومية EV
الخطوة 4. 9.86 كيلو واط / 4 ساعات شمس الذروة = 2.4 كيلو واط (هذا هو مقدار الطاقة الشمسية في كيلوواط ستحتاج إلى شحن EV).
الخطوة 5. سوف نستخدم القوة الكهربائية للطاقة الشمسية 410W ، مثل س. بيك الثنائي الأسود من QCells، لحساب عدد اللوحات اللازمة لـ Hyundai Ioniq 6. (0.41 كيلوواط).
الخطوة 6. إنتاج EV اللازم لشحن Hyundai Ioniq 6 (في KWH في اليوم) / الطاقة اللازمة لكل لوحة الطاقة الشمسية QCells QCells) = عدد الألواح الشمسية اللازمة. 2.4 كيلوواط / 0.41 كيلوواط = 5.85 ألواح شمسية
في هذا المثال ، هناك حاجة إلى ستة لوحات شمسية QCells لتلبية احتياجات الطاقة في Hyundai Ioniq 6 مع متوسط عادات القيادة. ستة ألواح شمسية QCells لا تستوعب بقية استهلاك الطاقة في المنزل.
وفي الوقت نفسه ، في الطرف الآخر ، إسقاط فورد F-150 البرق48 كيلو واط/100 ميل في نفس الصيغة تعطي استخدام الطاقة اليومي من 19.68 كيلو واط واو 4.9 كيلوواط متطلبات الطاقة الشمسية ، مضاعفة الألواح الشمسية QCells اللازمة 12 لوحة.
إذا كان هذا الكثير من الرياضيات ، فإن فيشمان يوصي ببساطة بوضع حوالي ثماني إلى 12 وحدة شمسية على مظلة يمكنك استخدامها كملف مرآب شمسي.
وقال فيشمان “إنه حوالي 2.5 كيلووات تحتاج إلى مظلة. قد تذهب أكثر من ذلك بقليل ، لكن هذا كل ما تحتاجه”.
لقد رأينا آخرون في الصناعة ضع الرقم أكثر من 3 كيلوواط ، ولكن إذا لم تكن متأكدًا ، فيمكنك الركض من خلال كل الرياضيات لموقفك.
كم عدد الألواح الشمسية التي سأحتاجها لتشغيل منزلي كله؟
يأتي هذا أساسًا إلى اكتشاف إجمالي احتياجات الطاقة في منزلك ثم تصميم مجموعة شمسية يمكنها تلبية تلك الاحتياجات.
لحساب كم عدد الألواح الشمسية التي سيحتاجها منزلك: إنتاج الطاقة المطلوب (KW) / لوحة الطاقة الشمسية (KW) = عدد الألواح الشمسية اللازمة
هناك الكثير من الأشياء التي يجب مراعاتها لتحديد جانبي هذه المعادلة ، وينتقل CNET إلى مزيد من التفاصيل حول هذا الموضوع هنا. يعني إضافة أجهزة شحن EV إلى منزلك ببساطة إضافة المزيد من استخدام الطاقة إلى جانبي المعادلة.
الأكثر سمعة شركات الطاقة الشمسية سوف تساعدك على حل احتياجات الطاقة الخاصة بك واقتراح حل سيكونون بالتأكيد على استعداد لتثبيته لك. لكن القيام بالرياضيات بمفردك وكذلك يمكن أن يساعدك في اتخاذ الخيار الأكثر استنارة عندما يتعلق الأمر باختيار مثبت والمساعدة في تصميم نظام يلبي احتياجاتك بشكل أفضل.
لا تنس أن هناك أشياء أخرى قد ترغب في القيام بها قبل البدء في التفكير في الطاقة الشمسية لمنزلك. تحضير تحسينات كفاءة الطاقة يمكن أن تقطع شوطًا طويلاً نحو تقليص احتياجاتك الإجمالية وبالتالي تقليص حجم النظام الشمسي الذي تحتاجه.
هل يستحق الأمر إضافة المزيد من الألواح الشمسية لاستيعاب EV؟
إن إضافة المزيد من الألواح إلى نظام الطاقة الشمسية الحالي أو إلى نظام تخطط له هو إحدى الطرق لتشغيل جميع احتياجات الطاقة في منزلك ، بما في ذلك EV. لكنها ليست بالضرورة الطريقة الوحيدة لشحن EV الخاص بك. يمكنك أيضًا بناء قائم بذاته نظام خارج الشبكة هذا مكرس لسيارتك فقط.
يوصي فيشمان بناء أ مرآب مغطاة بالألواح الشمسية في الميل المناسب فقط للحصول على كمية جيدة من الشمس في المتوسط ، بناءً على موقعك على العالم.
“تم إصلاح مرآب على خط العرض” ، أوضحت. “لذلك إذا كنت عند 42 درجة فوق خط الاستواء ، فإن إمالة وحدات الطاقة الشمسية الخاصة بك هي 42 درجة.”
ما الذي يأتي أولاً: لوحة شمسية أو شراء EV؟
إذا كنت مكرسًا للطاقة المتجددة وركل الوقود الأحفوري إلى الرصيف ، فمن المنطقي أن يكون نظام الطاقة الشمسية الخاص بك جميعًا إعدادًا قبل أن تنطلق من أجل EV ، لذلك لا تقلق أبدًا بشأن شحن سيارتك من مصادر الطاقة الأوساخ التي تخلط مع مصادر الطاقة المتجددة على الشبكة.
لكن الواقع بالنسبة لكثير من الناس سيكون أن الطاقة الشمسية EV والمنزل هي اثنان الاستثمارات المكلفة. أ سيارة أو ev يميل إلى أن نكون عملية شراء شخصية نقضيها الكثير من الوقت ، في حين أن الطاقة هي سلعة متاحة بسهولة نميل إلى التفكير فيها. لذلك ، لن يكون من المستغرب أن يعطي الأشخاص الأولوية لـ EV جديد براقة على إضافة الألواح الشمسية إلى منزل لديه بالفعل إمكانية الوصول إلى الكهرباء عبر الشبكة.
في النهاية ، يتعلق الأمر بأولوياتك وموقفك. ربما تكون فائدتك جيدة في دمج الطاقة الشمسية في مزيج الطاقة من خلالها أنظمة المزارع الشمسيةو اعتمادات الطاقة المتجددة أو تقديم برنامج المجتمع الشمسي. إذا كان الأمر كذلك ، فقد يكون لديك عدد أقل من المشاعر مع توصيل سيارتك في الليل ، بغض النظر عن عدد الألواح الموجودة على السطح.
