Cách thiết lập một trạm sạc ô tô chạy bằng năng lượng mặt trời cho ngôi nhà của bạn
Năm 2019, thế giới đã mua hơn hai triệu xe điện (EV) - gấp đôi số lượng bán ra chỉ hai năm trước đó. Các chuyên gia ước tính rằng xe điện sẽ tăng lên khoảng 245 triệu xe vào năm 2030. Báo cáo năm 2020 do Cơ quan Năng lượng Quốc tế công bố cho biết sáng kiến EV30 @ 30 nhằm mục đích cung cấp ô tô chở khách toàn cầu bao gồm ít nhất 30% ô tô điện. đến năm 2030. Mục tiêu này yêu cầu tốc độ tăng trưởng hàng năm khoảng 36% từ năm 2019 đến năm 2030.
Khi các nhà sản xuất ô tô tiếp tục tăng cường cung cấp xe điện, chúng tôi sẽ cần các chiến lược sáng tạo để cung cấp nguồn điện bền vững để cung cấp năng lượng cho những phương tiện đó. Ngoài ra, những chủ nhà quan tâm đến việc chuyển sang sử dụng ô tô điện để giảm lượng khí thải carbon của họ nên suy nghĩ nghiêm túc về việc lắp đặt một trạm sạc năng lượng mặt trời. Bằng cách này, họ sẽ có một nguồn nhiên liệu bền vững cho nhu cầu vận chuyển của mình, bất kể lưới điện của họ dựa vào loại năng lượng nào.
Hãy cùng xem xét tính khả thi của việc cung cấp năng lượng độc lập và tự chủ cho xe của bạn với ánh sáng mặt trời chiếu vào mái nhà của bạn. Đầu tiên, chúng tôi sẽ xem xét các yêu cầu về nguồn điện và thiết bị cần thiết để cung cấp năng lượng cho xe của bạn từ các tấm pin mặt trời trong nhà của bạn. Ngoài ra, chúng tôi sẽ bao gồm phân tích chi phí để xác định khả năng tiết kiệm trong thời gian dài so với xe chạy bằng khí đốt và chi phí tiện ích bổ sung khi sạc xe điện từ lưới điện thành phố.
Nguồn ảnh: Energy Sage
Xe Điện Sử Dụng Bao Nhiêu Năng Lượng?
Lượng điện mà một chiếc xe điện yêu cầu phụ thuộc vào một số biến số, bao gồm:
loại xe điện bạn chọn
bạn lái xe bao nhiêu
hệ thống pin bạn kết hợp vào hệ thống PV năng lượng mặt trời của mình
Since electric cars don't rely on gasoline, the EPA has a different rating system from the traditional miles per gallon. Instead, the EPA rates EVs on the number of kilowatt-hours (kWh) it takes for the car to drive 100 miles. Ví dụ, BMW i3 2020 cần 30 kWh để lái được 100 km, trong khi Tesla Model 3 Long Range 2020 chỉ cần 26 kWh để đi một quãng đường tương đương. EPA chuyển đổi xếp hạng này thành "Miles-Per-Peron Tương đương" (mpge) để giúp người tiêu dùng xác định lựa chọn tiết kiệm năng lượng nhất trên thị trường. When comparing the most energy-efficient EVs on the market, this government website offers complete information on the MPGe and kWh per 100 miles ratings.
Bạn sẽ cần bao nhiêu tấm pin mặt trời để cung cấp năng lượng cho một chiếc xe điện?
Số lượng tấm pin mặt trời bạn sẽ cần phần lớn phụ thuộc vào mức độ bạn lái xe hàng ngày, hàng tuần hoặc hàng tháng. Ví dụ: nếu bạn đi làm một chuyến khứ hồi dài 100 dặm, bạn sẽ cần lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời lớn hơn nhiều. Tuy nhiên, đối với những người sống ở các khu vực đô thị đông đúc với quãng đường đi làm ngắn và yêu cầu về quãng đường đi hạn chế, số lượng tấm pin mặt trời cần thiết để cung cấp năng lượng cho xe điện sẽ thấp hơn nhiều.
Để tính toán số lượng tấm pin mặt trời, bạn sẽ cần tính xem chiếc xe điện của bạn sẽ cần bao nhiêu năng lượng mỗi ngày. Hãy xem xét phương trình sau:
The average American drives about 1,100 miles per month. Bất kể chúng ta lái loại xe nào, việc giảm nhu cầu vận chuyển của chúng ta nên ưu tiên tất cả những người lo lắng về tác động môi trường tổng thể của họ. Let's imagine a family that drives less than the national average - about 600 miles per month, or 20 miles per day. The Tesla Model 3 mentioned above requires about 26 kWh for every 100 miles.
Dựa trên tính toán được đề cập ở trên, số tiền này là:
Giả sử bạn nhận được khoảng 5 giờ ánh sáng mặt trời trực tiếp trên các tấm pin mặt trời của mình mỗi ngày, thì một tấm pin mặt trời cao cấp có thể sản xuất khoảng 1,5 kWh mỗi ngày. Vì vậy, bạn sẽ cần ít nhất bốn bảng công suất 290 watt để cung cấp cho bạn sức mạnh cần thiết để cung cấp năng lượng cho EV của bạn một cách tự động mà không cần sự trợ giúp từ lưới điện. Bạn càng lái xe, bạn càng cần nhiều hơn nữa!
Ảnh: Chargepoint
Bạn Cần Thiết Bị Gì Để Sạc Xe Điện?
Hãy nhớ rằng các tấm pin mặt trời cần thiết để cung cấp năng lượng cho ô tô của bạn được thêm vào yêu cầu năng lượng của ngôi nhà của bạn. Vì vậy, đối với những chủ nhà muốn đạt được trạng thái không carbon, bạn sẽ cần phải tăng một chút kích thước mảng PV năng lượng mặt trời của mình để đáp ứng các yêu cầu về điện của EV.
Thiết bị lưu trư điện
Bên cạnh tấm pin năng lượng mặt trời, bạn sẽ cần một cách để lưu trữ năng lượng do tấm pin của bạn tạo ra. Việc lưu trữ này là cần thiết vì hầu hết các gia đình dựa vào việc sạc xe điện qua đêm khi mặt trời không chiếu sáng. Có rất nhiều lựa chọn lưu trữ pin gia đình trên thị trường hiện nay. Ví dụ, Tesla Powerwall 2 là một trong những loại pin tốt nhất trên thị trường dành cho xe điện vì nó lưu trữ tới 13,5 kWh năng lượng. Dung lượng này đủ để giúp bạn đáp ứng yêu cầu về quãng đường đi hàng ngày.
Trạm sạc
Ngoài ra, bạn sẽ cần một trạm sạc (thường nằm trong ga ra hoặc đường lái xe của bạn) để bạn có thể cắm vào ô tô của mình. Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng bộ sạc cấp 2, vì chúng cung cấp thời gian sạc nhanh hơn nhiều. Có rất nhiều tùy chọn có sẵn. Like the ChargePoint Home Flex EV Charger, some offer up to 37 miles for every hour of charging, thus radically reducing your overall charge time. Tùy chọn này tương thích với Wi-Fi, kết nối với điện thoại thông minh của bạn để cho bạn biết còn bao nhiêu thời gian trước khi xe của bạn sạc đầy.
Phân tích chi phí xe điện
Cuối cùng, chúng tôi đi đến sự cân nhắc quan trọng nhất: bạn có thể tiết kiệm được bao nhiêu khi chuyển từ một chiếc ô tô chạy bằng xăng sang EV, ngay cả sau khi phải trả thêm chi phí cho các thiết bị cần thiết?
Let's say that you currently have a gas-powered car that gets 30 miles per gallon, and you drive an average of 30 miles per day. Nếu chi phí trung bình của khí đốt duy trì ở mức 2,50 đô la mỗi gallon (và khi dầu ngày càng khan hiếm hơn, nó sẽ chỉ tiếp tục tăng giá), bạn sẽ phải trả 2,50 đô la mỗi ngày hoặc 912,50 đô la mỗi năm.
If you converteda to an EV that gets an average of 3 miles per kWh, and the average cost of electricity is $0.13 per kWh, then it would cost you $1.30 per day or $47.45 in electricity costs, evena if you were charging your EV from the lưới điện cấp thành phố.
Giả sử bạn đầu tư vào một hệ thống điện mặt trời 1 kWh, bao gồm một pin Tesla Powerwall và một bộ sạc hiệu quả. Trong trường hợp đó, số tiền tiết kiệm dài hạn bắt đầu được bù đắp cho nhu cầu vận chuyển của bạn. Bạn có thể tìm thấy một trạm sạc EV gia dụng chất lượng với giá dưới 600 đô la và Tesla Powerwall 2 hiện có giá 9.250 đô la, bao gồm tất cả các phần cứng cần thiết. Chi phí của bảng điều khiển năng lượng mặt trời chỉ dưới 3 đô la cho mỗi watt hoặc 3.000 đô la cho hệ thống 1 kW. Bao gồm cả chi phí lắp đặt, bạn có thể đang xem xét khoản đầu tư khoảng 13.000 đô la cho một hệ thống PV sẽ tự cung cấp năng lượng cho một chiếc xe điện trong tối đa 25 năm (tuổi thọ trung bình của các tấm pin mặt trời).
Ngay cả khi giả định rằng giá khí đốt vẫn ổn định trong một phần tư thế kỷ tới (điều này chắc chắn sẽ không xảy ra), bạn có thể kỳ vọng sẽ tiết kiệm tới 12.000 đô la trong 25 năm, ngay cả sau khi tính vào chi phí lắp đặt bộ sạc EV chạy bằng năng lượng mặt trời hệ thống. Hơn nữa, nếu bạn kết hợp một hệ thống điện năng lượng mặt trời EV vào một hệ thống năng lượng mặt trời dân dụng hiện có, giá thậm chí sẽ thấp hơn.
Chuyển đội xe chạy bằng khí đốt của chúng tôi sang các tùy chọn EV là một trong những thách thức bền vững quan trọng nhất của xã hội chúng ta. Tuy nhiên, cung cấp năng lượng bền vững cho hàng triệu xe EV vẫn chưa đủ. Đối với những chủ nhà muốn giảm tác động đến môi trường tổng thể, việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời được thiết kế đặc biệt để cung cấp năng lượng cho xe điện có ý nghĩa kinh tế trong khi giảm đáng kể lượng khí thải carbon tổng thể của bạn.
