بالنسبة لسائق السيارة الكهربائية المهتم بالبيئة، فإن مركبة كهربائية نظيفة وخضراء مثل مصدر الكهرباء الذي يشحن بطاريته.
وذلك لأن المركبات الكهربائية الموصولة بالشبكة يمكن تشغيلها إما بمصادر “قذرة” مثل الوقود الأحفوري مثل الفحم، أو من الطاقة المتجددة “النظيفة” التي تأتي من مصادر مثل الطاقة الشمسية أو الطاقة المائية أو طاقة الرياح. ومع وجود العديد من المرافق، فمن المرجح أن يكون مزيجًا من مصادر الطاقة المتجددة والوقود الأحفوري. أفضل طريقة للتأكد من أن سيارتك الكهربائية تعمل بالطاقة المتجددة هي توصيلها بسيارتك شاحن السيارة الكهربائية بالمنزل لنظام الطاقة الشمسية أو استخدم شاحنًا عامًا يتم الحصول عليه أيضًا من الألواح الشمسية.
مع ارتفاع أسعار الغاز والكهرباء وتفاقم أزمة المناخ، فلا عجب أن الطاقة الشمسية و مركبة كهربائية تكتسب الصناعات شعبية كل عام. السطح تركيبات الألواح الشمسية تحطم الأرقام القياسيةومن المتوقع أن يتسارع اعتماد السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة – ومن المتوقع أن يصل إلى 40% من مبيعات سيارات الركاب بحلول عام 2030، وفقًا لـ مكتب العمل والإحصاء الأمريكي.
إنسوا الإحصائيات، فهي واضحة للعيان ولا يمكننا تجاهلها. أصبحت محطات شحن السيارات الكهربائية هي القاعدة، صانعو السيارات يتصدرون العناوين الرئيسية حيث يستثمرون في تكنولوجيا السيارات الكهربائية الجديدة، و الألواح الشمسية على السطح أصبحت أيضًا أمرًا شائعًا للرؤية.
هل يمكن للألواح الشمسية أن توفر لك المال؟
هل أنت مهتم بفهم تأثير الطاقة الشمسية على منزلك؟ أدخل بعض المعلومات الأساسية أدناه، وسنقدم لك على الفور تقديرًا مجانيًا لمدى توفير الطاقة لديك.
حتى مع الارتفاع الكبير في السيارات الكهربائية وأنظمة الطاقة الشمسية المنزلية، فإن التحول من سيارة الاحتراق إلى السيارة الكهربائية يمكن أن يكون أمرًا صعبًا. قرار معقد مع اعتبارات لا داعي للقلق بشأن سائقي السيارات التقليدية، مثل تثبيت شاحن في المرآب الخاص بك. إن إضافة الألواح الشمسية إلى المعادلة يضيف المزيد من طبقات التعقيد إلى استثمار كبير بالفعل.
إليك ما تحتاج إلى معرفته حول تزويد منزلك ومركبتك الكهربائية بالألواح الشمسية وعدد الألواح الشمسية التي ستحتاجها إذا قمت بذلك.
لماذا نستخدم الألواح الشمسية لشحن السيارة الكهربائية؟
هناك بعض الفوائد الأقل وضوحًا للشحن المنزلي بالطاقة الشمسية بالإضافة إلى مشاهدة الإلكترونات الحرة النظيفة التي يتم سحبها من السماء تتدفق إلى بطارية سيارتك.
معظم المنزل شواحن المركبات الكهربائية تعامل مع سيارتك مثل أي جهاز آخر يحتاج إلى توصيله وشحنه طوال الليل. في الواقع، إنه أشبه بجهاز محتاج للغاية ويتطلب تيارًا معينًا (DC) والكثير منه في أسرع وقت ممكن، مما قد يعني العمل بجهد عالي.
كل هذا يزيد من الضغط على الشبكة ويمكن أن يضيف عبئًا على النظام الكهربائي في منزلك، خاصة إذا كانت الأسلاك قديمة أو بحاجة إلى ترقية. وفي أسوأ حالات الإهمال أو سوء الأعمال الكهربائية، قد يكون الأمر خطيرًا.
يؤدي استخدام الألواح الشمسية لشحن السيارة الكهربائية إلى تبسيط عملية الشحن عملية الشحن لأن كلا النظامين يتحدثان نفس اللغة الكهربائية، بطريقة ما.
مثل ويلدون فيشمان، مؤسس جمعية نيويورك للطاقة الشمسية, وأوضح أن الألواح الشمسية والمركبات الكهربائية تعمل بالتيار المباشر (DC)، مما يعني أنه ليست هناك حاجة لتركيب عاكس بين الألواح الخاصة بك والمركبة الكهربائية، على الرغم من أنه لا يزال من الضروري وجود وحدة تحكم بالشحن في الدائرة. يمكن أيضًا تشغيل التيار المستمر بجهد أقل وأكثر أمانًا.
إن الاعتماد على الألواح الشمسية بدلاً من الشبكة لشحن سيارتك الكهربائية يعني أيضًا عدم القلق بشأن البقاء في المنزل مع بطارية فارغة في حالة انقطاع التيار الكهربائي، خاصة إذا اخترت ذلك قم بإقران الألواح الخاصة بك بالبطارية أو تخزين الطاقة الشمسية الأخرى.
يمكن أن تتكون تجهيزات الطاقة في المنزل من الألواح الشمسية، وتخزين البطاريات، والعاكس، وشاحن المركبات الكهربائية. اعتمادًا على الاستهلاك والحجم والكفاءة وعدد الألواح التي تحصل عليها، يمكن لهذه المعدات استيعاب كل أو بعض إنتاج الطاقة المنزلية.
ما مقدار الطاقة اللازمة لشحن سيارتك الكهربائية في المنزل؟
أولاً، ضع في اعتبارك أهدافك فيما يتعلق بنظام الشحن بالطاقة الشمسية. هل تريد شحن سيارتك باستخدام الألواح الشمسية, و هل سيتم الشحن في المقام الأول بين عشية وضحاها؟ إذا كان الأمر كذلك، فسوف تحتاج إلى قم بتثبيت بطارية أو أي نظام تخزين آخر.
في معظم الحالات، من المحتمل أن يكون لديك نظام شمسي متصل بالشبكة وكذلك بمنزلك، ربما مع بطارية متصلة للنسخ الاحتياطي في حالات الطوارئ، أو لا.
إذا كان هذا هو السيناريو الخاص بك، فقد يكون من المفيد معرفة مقدار إنتاج الطاقة الشمسية الحالي الذي يستهلكه باقي منزلك. إذا لم تدفع أبدًا فاتورة خدمات أو كانت فاتورة الخدمات الخاصة بك مخصصة في المقام الأول ليلا أو أيام غائمة (عندما لا تعمل الألواح الشمسية)، فهذا يعني أن نظامك الشمسي الحالي ربما ينتج أكثر مما تحتاج إليه ويتم تغذية الفائض في الشبكة أو البطارية أو كليهما. يمكن استخدام بعض هذه الطاقة الزائدة لشحن سيارتك الكهربائية، مما يعني أنك ستحتاج إلى عدد أقل من الألواح الشمسية لقيادة سيارة تعمل بالطاقة الشمسية بالكامل.
بمجرد أن تكون لديك فكرة عما إذا كنت تقوم بتشغيل فائض من الطاقة الشمسية، فإن الخطوة التالية هي تحديد مقدار الطلب الإضافي الذي ستضيفه السيارة الكهربائية إلى نظامك.
ما هو عدد الألواح الشمسية التي سأحتاجها لشحن سيارتي الكهربائية فقط؟
أولاً، ضع في اعتبارك مقدار القيادة التي تقودها عادةً في اليوم الواحد. ببساطة، كلما زادت قيادتك، زادت القوة الكهربائية التي من المحتمل أن تحتاجها في اللوحات.
فيما يلي الخطوات اللازمة لمعرفة متوسط احتياجات الطاقة اليومية لتشغيل السيارة الكهربائية.
الخطوة 1. تحديد كم كيلووات/ساعة تستخدمها EV الخاص بك لكل ميل. وكالة حماية البيئة ووزارة الطاقة الأمريكية Fueleconomy.gov يسرد الموقع الكفاءة المقدرة لجميع السيارات الكهربائية بالكيلوواط ساعة لكل 100 ميل؛ ما عليك سوى القسمة على 100 للحصول على تقدير لكل ميل.
الخطوة 2. اضرب كيلووات ساعة/ميل سيارتك الكهربائية في عدد الأميال التي تتوقع أن تقودها في اليوم العادي. (يمكنك الحصول على متوسط الأميال اليومية من خلال مراقبة عادات القيادة الخاصة بك لبضعة أيام أو عن طريق قسمة الأميال السنوية المسجلة على 365). يمنحك هذا إجمالي عدد الكيلوواط/ساعة التي ستحتاج إلى إنتاجها لتشغيل قيادتك اليومية.
الخطوه 3. يمكنك بعد ذلك تقسيم المركبات الكهربائية المطلوبة بالكيلووات/ساعة على عدد ساعات الذروة للشمس يمكنك أن تتوقع استلامها في موقعك كل يوم.
الخطوة 4. يجب أن يوضح لك الشكل النهائي حجم المصفوفة الشمسية المثالية التي تشحن المركبات الكهربائية بالكيلووات.
الخطوة 5. لحساب عدد اللوحات التي ستحتاجها، تلعب القوة الكهربائية للألواح الشمسية دورًا. ال الأكثر كفاءة القوة الكهربائية الألواح الشمسية يمكن أن تتراوح من 370 إلى 465 واط. بعد أن تختار الخاص بك أفضل العلامات التجارية للألواح الشمسية، قم بتحويل القوة الكهربائية للوحة إلى كيلووات عن طريق القسمة على 1000.
الخطوة 6. الحساب النهائي هو تقسيم متطلبات EV كيلووات ساعة على كفاءة الألواح الشمسية بالكيلووات ساعة للحصول على عدد الألواح اللازمة لشحن السيارة الكهربائية.
الصيغة:
-
كيلووات ساعة/ميل لسيارتك الكهربائية × متوسط الأميال المقطوعة في اليوم = إجمالي إنتاج كيلووات ساعة للمركبة الكهربائية
-
إجمالي إنتاج كيلوواط ساعة اللازم للمركبة الكهربائية / ساعات الذروة المحلية للشمس = حجم النظام الشمسي المثالي (بالكيلوواط)
-
قم بتحويل القوة الكهربائية للألواح الشمسية للعلامة التجارية المفضلة إلى كيلووات عن طريق القسمة على 1000.
-
إنتاج المركبات الكهربائية المطلوبة (بالكيلووات في الساعة يوميًا) / كفاءة اللوحة (بالكيلووات في الساعة) = عدد الألواح الشمسية المطلوبة
مثال الرياضيات:
خذ مثال ال هيونداي أيونك 6، أكثر سيارة سيدان كهربائية موفرة للطاقة على الطريق اليوم:
الخطوة 1. وفق Fueleconomy.gov، بمتوسط 24 كيلووات ساعة/100 ميل أو 0.24 كيلو واط ساعة/ميل.
الخطوة 2. سنستخدم أيضًا متوسط تقديرات وكالة حماية البيئة لعدد الأميال الذي يبلغ 15000 ميل سنويًا، والذي يصل إلى حوالي 41 ميلا في اليوم الواحد.
الخطوه 3. 0.24 كيلو واط ساعة / ميل × 41 ميلاً = 9.86 كيلووات ساعة من الاستخدام اليومي للطاقة في السيارة الكهربائية
الخطوة 4. 9.86 كيلووات ساعة / 4 ساعات ذروة للشمس = 2.4 كيلووات (هذا هو مقدار الطاقة الشمسية بالكيلووات التي ستحتاجها لشحن سيارتك الكهربائية).
الخطوة 5. سوف نستخدم لوحة شمسية بقدرة 410 واط، مثل Q.PEAK ديو بلاك من كيوسيلز، لحساب عدد الألواح اللازمة لسيارة Hyundai Ioniq 6. قم بتحويل 410 واط إلى كيلووات بالقسمة على 1000 (0.41 كيلو واط).
الخطوة 6. إنتاج السيارات الكهربائية اللازمة لشحن هيونداي أيونك 6 (بالكيلوواط ساعة في اليوم) / الطاقة اللازمة لكل لوحة شمسية Q.PEAK Qcells) = عدد الألواح الشمسية اللازمة. 2.4 كيلو واط / 0.41 كيلو واط = 5.85 لوح شمسي
في هذا المثال، هناك حاجة إلى ستة ألواح شمسية من شركة Qcells لتلبية احتياجات الطاقة لسيارة Hyundai Ioniq 6 ذات عادات القيادة المتوسطة. ستة ألواح شمسية من نوع Qcells لا تستوعب بقية استهلاك الطاقة في المنزل.
وفي الوقت نفسه، على الطرف الآخر، إسقاط فورد إف-150 لايتنينجينتج عن 48 كيلووات في الساعة/100 ميل في نفس الصيغة استخدامًا يوميًا للطاقة يبلغ 19.68 كيلووات في الساعة و 4.9 كيلو واط متطلبات الطاقة الشمسية، ومضاعفة الألواح الشمسية Qcells اللازمة لذلك 12 لوحة.
إذا كان هذا كثيرًا من الرياضيات، فإن فيشمان يوصي ببساطة بوضع ما يقرب من ثمانية إلى 12 وحدة شمسية على مظلة يمكنك استخدامها كغطاء للطاقة الشمسية. مرآب للطاقة الشمسية.
وقال فيشمان: “إن ما تحتاجه للمظلة هو حوالي 2.5 كيلووات. قد تحتاج إلى أكثر من ذلك بقليل، ولكن هذا كل ما تحتاجه”.
لقد رأينا الآخرين في الصناعة ضع الرقم أقرب إلى 3 كيلووات، ولكن إذا لم تكن متأكدًا، فيمكنك إجراء جميع العمليات الحسابية الخاصة بموقفك.
كم عدد الألواح الشمسية التي سأحتاجها لتشغيل منزلي بالكامل؟
يتعلق هذا أساسًا بمعرفة إجمالي احتياجات الطاقة في منزلك ومن ثم تصميم مجموعة شمسية يمكنها تلبية تلك الاحتياجات.
لكي يحسب كم عدد الألواح الشمسية التي سيحتاجها منزلك: إنتاج الطاقة المرغوب فيه (كيلوواط) / القوة الكهربائية للألواح الشمسية (كيلوواط) = عدد الألواح الشمسية اللازمة
هناك الكثير من الأشياء التي يجب أخذها في الاعتبار لتحديد طرفي هذه المعادلة، وتتناول CNET المزيد من التفاصيل حول هذا الموضوع هنا. إن إضافة شواحن المركبات الكهربائية إلى منزلك يعني ببساطة إضافة المزيد من استخدام الطاقة إلى طرفي المعادلة.
الأكثر شهرة شركات الطاقة الشمسية سيساعدونك في تحديد احتياجاتك من الطاقة واقتراح حل سيكونون بالتأكيد على استعداد لتثبيته لك. لكن إجراء العمليات الحسابية بنفسك يمكن أن يساعدك أيضًا في اتخاذ القرار الأكثر استنارة عندما يتعلق الأمر باختيار أداة التثبيت والمساعدة في تصميم نظام يلبي احتياجاتك على أفضل وجه.
لا تنس أن هناك أشياء أخرى قد ترغب في القيام بها حتى قبل البدء في التفكير في استخدام الطاقة الشمسية لمنزلك. تحضير تحسينات كفاءة الطاقة يمكن أن تقطع شوطا طويلا نحو تقليص احتياجاتك الإجمالية وبالتالي تقليص حجم النظام الشمسي الذي تحتاجه.
هل يستحق الأمر إضافة المزيد من الألواح الشمسية لاستيعاب السيارة الكهربائية؟
تعد إضافة المزيد من الألواح إلى نظامك الشمسي الحالي أو إلى نظام تخطط له إحدى الطرق لتوفير الطاقة لجميع احتياجات منزلك من الطاقة، بما في ذلك سيارتك الكهربائية. ولكنها ليست بالضرورة الطريقة الوحيدة لشحن سيارتك الكهربائية. يمكنك أيضًا بناء قائمة بذاتها نظام خارج الشبكة هذا مخصص لسيارتك فقط.
يوصي فيشمان ببناء أ مرآب مغطى بألواح شمسية عند الميل الصحيح للحصول على كمية جيدة من الشمس في المتوسط، بناءً على موقعك على الكرة الأرضية.
وأوضحت: “تم إصلاح مرآب عند خط العرض”. “لذا، إذا كنت على ارتفاع 42 درجة فوق خط الاستواء، فإن ميل وحدات الطاقة الشمسية الخاصة بك هو 42 درجة.”
ما الذي يأتي أولاً: شراء الألواح الشمسية أم شراء السيارة الكهربائية؟
إذا كنت ملتزمًا بالطاقة المتجددة والتخلص من الوقود الأحفوري، فمن المنطقي أن يتم إعداد نظامك الشمسي بالكامل قبل الانطلاق لشراء السيارة الكهربائية، لذلك لا داعي للقلق أبدًا بشأن شحن سيارتك من مصادر الطاقة الأكثر قذارة والتي تمتزج مع مصادر الطاقة المتجددة. على الشبكة.
لكن الواقع بالنسبة لكثير من الناس هو أن السيارة الكهربائية والطاقة الشمسية المنزلية هما أمران مختلفان للغاية استثمارات مكلفة. أ سيارة أو EV تميل إلى أن تكون عملية شراء شخصية نقضي فيها الكثير من الوقت، في حين أن الطاقة هي سلعة متاحة بسهولة ونميل إلى التفكير فيها بشكل أقل. لذلك لن يكون من المفاجئ أن يعطي الناس الأولوية لسيارة كهربائية جديدة براقة على إضافة الألواح الشمسية إلى المنزل الذي لديه بالفعل إمكانية الوصول إلى الكهرباء عبر الشبكة.
في النهاية، يتعلق الأمر بأولوياتك وحالتك. ربما تكون فائدتك جيدة في دمج الطاقة الشمسية في مزيج الطاقة الخاص بها من خلال مزيجها الخاص أنظمة المزرعة الشمسية, اعتمادات الطاقة المتجددة أو تقديم أ برنامج الطاقة الشمسية المجتمعية. إذا كان الأمر كذلك، فقد يكون لديك مخاوف أقل بشأن توصيل سيارتك ليلاً، بغض النظر عن عدد الألواح الموجودة على السطح.
