Μπορούν φωτοβολταϊκά να φορτίζουν αυτοκίνητο;

Η φόρτιση ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου μπορεί να γίνει το μεγαλύτερο νέο φορτίο του σπιτιού ή της επιχείρησης. Αντί να προσθέτει απλώς κατανάλωση στον λογαριασμό, μπορεί να γίνει μέρος μιας σωστά μελετημένης ενεργειακής στρατηγικής. Μπορούν φωτοβολταϊκά να φορτίζουν αυτοκίνητο; Ναι, αρκεί το φωτοβολταϊκό σύστημα, ο φορτιστής και ο τρόπος χρήσης του οχήματος να σχεδιαστούν ως ένα ενιαίο σύνολο.

Η σωστή απάντηση δεν είναι «βάζω πάνελ και φορτίζω δωρεάν». Η παραγωγή των φωτοβολταϊκών αλλάζει μέσα στην ημέρα και μέσα στο έτος, ενώ η μπαταρία του αυτοκινήτου χρειάζεται συγκεκριμένη ισχύ, ασφαλή ηλεκτρική εγκατάσταση και έξυπνη διαχείριση. Με τη σωστή διαστασιολόγηση, όμως, η ηλιακή ενέργεια μπορεί να μειώσει δραστικά το κόστος μετακίνησης και να αυξήσει την ιδιοκατανάλωση της παραγόμενης ενέργειας.

Πώς φορτίζει ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο από φωτοβολταϊκά

Τα φωτοβολταϊκά παράγουν συνεχές ρεύμα, το οποίο ο inverter μετατρέπει σε εναλλασσόμενο ρεύμα για τις καταναλώσεις του κτιρίου. Ο wallbox, δηλαδή ο σταθερός φορτιστής ηλεκτρικού οχήματος, λαμβάνει αυτό το ρεύμα όπως κάθε άλλη συσκευή υψηλής ισχύος. Δεν απαιτείται σύνδεση των πάνελ απευθείας στο αυτοκίνητο - απαιτείται σωστή συνεργασία του φωτοβολταϊκού, του inverter, του ηλεκτρικού πίνακα και του φορτιστή.

Σε ένα διασυνδεδεμένο σύστημα, το όχημα φορτίζει από την ενέργεια που είναι διαθέσιμη εκείνη τη στιγμή στο κτίριο. Όταν υπάρχει υψηλή ηλιοφάνεια και χαμηλή κατανάλωση από άλλες συσκευές, μεγάλο μέρος της φόρτισης μπορεί να καλύπτεται από την ηλιακή παραγωγή. Όταν τα πάνελ δεν επαρκούν, η διαφορά καλύπτεται από το δίκτυο ή, σε ένα υβριδικό σύστημα, ενδεχομένως από σταθερές μπαταρίες αποθήκευσης.

Αυτό σημαίνει ότι η φράση «φορτίζω από τον ήλιο» είναι πρακτικά σωστή, αλλά δεν σημαίνει πάντα ότι κάθε κιλοβατώρα περνάει εκείνη τη στιγμή αποκλειστικά από τα πάνελ προς το αυτοκίνητο. Στόχος είναι να αυξάνεται η αξιοποίηση της δικής σας παραγωγής και να μειώνονται οι αγορές ενέργειας από το δίκτυο.

Μπορούν φωτοβολταϊκά να φορτίζουν αυτοκίνητο κάθε μέρα;

Μπορούν, εφόσον το προφίλ οδήγησης και ο χρόνος στάθμευσης το επιτρέπουν. Το κρίσιμο ερώτημα είναι: πότε βρίσκεται το αυτοκίνητο παρκαρισμένο; Για έναν επαγγελματία που αφήνει το όχημα στην έδρα της επιχείρησης από τις 09:00 έως τις 17:00, η ημερήσια ηλιακή παραγωγή μπορεί να αξιοποιηθεί ιδιαίτερα αποτελεσματικά. Για ένα αυτοκίνητο που λείπει όλη την ημέρα και επιστρέφει το βράδυ, η άμεση φόρτιση από την παραγωγή των πάνελ είναι περιορισμένη.

Στη δεύτερη περίπτωση υπάρχουν τρεις επιλογές. Η πρώτη είναι η φόρτιση κατά τη διάρκεια της ημέρας όταν αυτό είναι εφικτό, ακόμη και για λίγες ώρες. Η δεύτερη είναι η αξιοποίηση του οικονομικού συμψηφισμού που προβλέπει το εκάστοτε πλαίσιο αυτοκατανάλωσης. Η τρίτη είναι η προσθήκη μπαταρίας, ώστε μέρος της ημερήσιας παραγωγής να αποθηκεύεται για χρήση αργότερα. Η μπαταρία δεν είναι πάντα η πιο οικονομική πρώτη επιλογή, αλλά σε κατοικίες με συχνές διακοπές, υψηλές βραδινές καταναλώσεις ή στόχο μεγαλύτερης αυτονομίας μπορεί να αλλάξει ουσιαστικά το αποτέλεσμα.

Πόσα φωτοβολταϊκά χρειάζονται για τη φόρτιση

Δεν υπάρχει μία ισχύς που ταιριάζει σε όλα τα οχήματα. Η μελέτη ξεκινά από τα χιλιόμετρα, την πραγματική κατανάλωση του αυτοκινήτου και τις υπόλοιπες ενεργειακές ανάγκες του ακινήτου.

Ένα σύγχρονο ηλεκτρικό αυτοκίνητο καταναλώνει συχνά περίπου 15 έως 20 kWh ανά 100 χιλιόμετρα, ανάλογα με το μοντέλο, την ταχύτητα, το φορτίο, τη χρήση κλιματισμού και τις συνθήκες οδήγησης. Αν διανύετε 50 χιλιόμετρα ημερησίως, χρειάζεστε περίπου 7,5 έως 10 kWh ενέργειας για την κίνησή σας, πριν υπολογιστούν οι μικρές απώλειες της φόρτισης.

Ένα φωτοβολταϊκό σύστημα 5 kWp μπορεί να παράγει σε ετήσια βάση αρκετές χιλιάδες κιλοβατώρες, όμως η ημερήσια παραγωγή δεν είναι σταθερή. Το καλοκαίρι μπορεί να καλύπτει άνετα τη φόρτιση και τα βασικά φορτία ενός σπιτιού, ενώ τον χειμώνα η παραγωγή είναι χαμηλότερη. Επίσης, η σκίαση, ο προσανατολισμός, η κλίση της στέγης και η γεωγραφική θέση επηρεάζουν ουσιαστικά την απόδοση.

Γι' αυτό δεν διαστασιολογούμε φωτοβολταϊκά μόνο με βάση τη χωρητικότητα της μπαταρίας του αυτοκινήτου. Μια μπαταρία 60 kWh δεν χρειάζεται να φορτίζεται πλήρως καθημερινά. Η σωστή μελέτη εξετάζει τις εβδομαδιαίες διαδρομές, την ώρα σύνδεσης του οχήματος, την ετήσια κατανάλωση του κτιρίου και τον στόχο που θέλετε να πετύχετε: μικρότερο λογαριασμό, μεγαλύτερη αυτοκατανάλωση ή αυξημένη ενεργειακή αυτονομία.

Η ισχύς του φορτιστή παίζει καθοριστικό ρόλο

Ένας μονοφασικός wallbox 7,4 kW και ένας τριφασικός 11 kW ή 22 kW δεν εξυπηρετούν τις ίδιες ανάγκες. Υψηλότερη ισχύς σημαίνει ταχύτερη φόρτιση, αλλά δεν σημαίνει ότι το αυτοκίνητο θα φορτίζει πάντα αποκλειστικά από φωτοβολταϊκά. Αν η διαθέσιμη ηλιακή παραγωγή είναι 3 kW και ο φορτιστής ζητά 11 kW, το υπόλοιπο φορτίο θα προέλθει από το δίκτυο ή από μπαταρία, αν υπάρχει.

Η έξυπνη λύση είναι ένας φορτιστής με δυναμική ρύθμιση ισχύος και έλεγχο πλεονάζουσας παραγωγής. Έτσι, ο wallbox μπορεί να προσαρμόζει τη φόρτιση ανάλογα με το ηλιακό πλεόνασμα και τις καταναλώσεις του κτιρίου. Όταν ανάβει ο φούρνος, λειτουργεί η αντλία θερμότητας ή ξεκινά μια επαγγελματική συσκευή, το σύστημα μπορεί να μειώνει προσωρινά τη φόρτιση του οχήματος ώστε να αποφεύγεται υπέρβαση της παροχής.

Τρεις διαμορφώσεις που αξίζει να εξετάσετε

Η πρώτη και πιο συνηθισμένη λύση είναι φωτοβολταϊκά με διασύνδεση στο δίκτυο και έξυπνο wallbox. Ταιριάζει σε κατοικίες και επιχειρήσεις που θέλουν χαμηλότερο ενεργειακό κόστος χωρίς να επενδύσουν άμεσα σε αποθήκευση. Προσφέρει απλότητα, αλλά η φόρτιση το βράδυ εξακολουθεί να εξαρτάται από το δίκτυο και τον τρόπο συμψηφισμού της ενέργειας.

Η δεύτερη λύση είναι υβριδικό φωτοβολταϊκό με μπαταρίες LiFePO4. Είναι κατάλληλη όταν η βραδινή φόρτιση, η προστασία από διακοπές ρεύματος και η αυξημένη ιδιοκατανάλωση έχουν μεγάλη αξία. Απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό: η σταθερή μπαταρία πρέπει να έχει λογική χωρητικότητα σε σχέση με τις ανάγκες του ακινήτου. Δεν είναι συνήθως αποδοτικό να σχεδιάζεται μόνο για να γεμίσει πλήρως μια μεγάλη μπαταρία αυτοκινήτου κάθε βράδυ.

Η τρίτη είναι το αυτόνομο ή off-grid σύστημα, κυρίως για εξοχικά, αγροτικές εγκαταστάσεις και σημεία χωρίς αξιόπιστο δίκτυο. Εδώ η φόρτιση οχήματος χρειάζεται ακόμη μεγαλύτερη προσοχή, επειδή μπορεί να εξαντλήσει γρήγορα το διαθέσιμο απόθεμα ενέργειας. Η προτεραιοποίηση φορτίων, ο inverter με επαρκή ισχύ και η ρεαλιστική χρήση του αυτοκινήτου είναι απαραίτητα στοιχεία της μελέτης.

Τι πρέπει να ελεγχθεί πριν εγκαταστήσετε wallbox

Ο φορτιστής δεν είναι μια απλή πρίζα. Η εγκατάσταση πρέπει να προβλέπει κατάλληλη γραμμή στον πίνακα, σωστή καλωδίωση, ασφάλειες, διακόπτη διαρροής κατάλληλου τύπου, γείωση και προστασίες. Πρέπει επίσης να επιβεβαιώνεται η διαθέσιμη ισχύς παροχής και η συμβατότητα με το ηλεκτρικό δίκτυο του κτιρίου.

Ιδιαίτερη αξία έχει η επικοινωνία του wallbox με τον inverter ή με μετρητή ενέργειας. Με αυτήν, η φόρτιση ακολουθεί την παραγωγή και δεν λειτουργεί «στα τυφλά». Σε μια κατοικία με τριφασική παροχή, η σωστή κατανομή φορτίων και η επιλογή κατάλληλου inverter μπορούν να αποτρέψουν περιορισμούς που συχνά εμφανίζονται εκ των υστέρων.

Πριν επιλεγεί εξοπλισμός, χρειάζονται πραγματικά δεδομένα: λογαριασμοί ρεύματος, διαθέσιμη επιφάνεια, σκιάσεις, ισχύς παροχής, μοντέλο αυτοκινήτου, ετήσια χιλιόμετρα και ώρες στάθμευσης. Αυτά μετατρέπουν μια γενική προσφορά σε έργο που αποδίδει.

Πότε αποσβένεται η επένδυση

Η οικονομική απόδοση δεν προκύπτει μόνο από τα χιλιόμετρα που κάνετε. Εξαρτάται από το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας, το ποσοστό ηλιακής παραγωγής που καταναλώνετε, το μέγεθος του συστήματος, τη χρήση μπαταρίας και το αν το όχημα αντικαθιστά ακριβές μετακινήσεις με καύσιμο.

Για έναν οδηγό με συστηματική καθημερινή χρήση, η μετάβαση από βενζίνη ή πετρέλαιο σε ηλεκτρική μετακίνηση δημιουργεί από μόνη της σημαντική εξοικονόμηση. Όταν η φόρτιση συνδυάζεται με φωτοβολταϊκά, το κόστος ανά χιλιόμετρο μειώνεται ακόμη περισσότερο. Η μεγαλύτερη απόδοση έρχεται συνήθως όταν το σύστημα καλύπτει ταυτόχρονα τις ανάγκες του κτιρίου και του οχήματος, όχι όταν σχεδιάζεται απομονωμένα μόνο για τον φορτιστή.

Η Hellenic Energy προσεγγίζει τη φόρτιση ηλεκτρικού οχήματος ως μέρος της συνολικής ενεργειακής εικόνας του ακινήτου: παραγωγή, κατανάλωση, αποθήκευση, παροχή και μελλοντική επέκταση. Μια δωρεάν τεχνική μελέτη με πραγματικά δεδομένα είναι ο ασφαλέστερος τρόπος να αποφασίσετε αν χρειάζεστε περισσότερα πάνελ, υβριδικό inverter, μπαταρία ή απλώς έναν σωστά ρυθμισμένο έξυπνο wallbox.

Το ηλεκτρικό αυτοκίνητο δεν χρειάζεται να γίνει το φορτίο που αυξάνει τον λογαριασμό σας. Με σωστό σχεδιασμό, μπορεί να γίνει ο λόγος για να αξιοποιήσετε πολύ περισσότερο την ενέργεια που παράγει η στέγη ή η επιχείρησή σας.