Fotowoltaika do samochodu, czyli ładowanie EV prądem z PV

5 /5
(Ocen: 2)

Przyjęło się, że fotowoltaika jest źródłem energii do zasilania sprzętów domowych lub ogrzewania. Jest to jednak na tyle uniwersalne rozwiązanie, że nadwyżki prądu z instalacji z powodzeniem można wykorzystywać do ograniczenia kosztów transportu. Fotowoltaika do samochodu pozwoli nam poruszać się bezemisyjnie i niemal z zerowym kosztem. Jaki zestaw solarny do ładowania samochodu będzie właściwy? Co jest potrzebne do ładowania auta z paneli fotowoltaicznych?

Fotowoltaika – Bezpłatne Porównanie Ofert

Ładowanie samochodu z paneli fotowoltaicznych niebawem będzie codziennością?

Blisko 10.000 zł – tyle przeciętny kierowca wyda w 2022 roku na benzynę (przy założeniu, że jego auto spala 7 l/100 km). A przy okazji wyemituje do atmosfery około 2,5 kg dwutlenku węgla.

Rosnące ceny benzyny, coraz większa dostępność EV (electric vehicles – pojazdów elektrycznych) na polskim rynku i większa świadomość ekologiczna sprawiają, że Polacy coraz śmielej spoglądają w stronę “elektryków”. Według danych Polskiego Stowarzyszenia Paliw Alternatywnych, mamy w Polsce już ponad 45 tysięcy aut z takim napędem. Jednocześnie badanie UCE Research z 2021 wskazuje, że aż 61% Polaków deklaruje chęć posiadania samochodu jeżdżącego na prąd. Problem w tym, że jak wskazują analitycy Polskiego Instytutu Ekonomicznego, barierę stanowi cena i ograniczona infrastruktura ładowania.

To się jednak zmienia. Pojawiają się dofinansowania do samochodów elektrycznych – np. Mój Elektryk. Jednocześnie w Polsce działa już ponad 2 tysiące ogólnodostępnych stacji ładowania EV (dla porównania w 2020 roku było ich ok. 1,5 tysiąca). A według ekspertów rewolucja będzie postępować, bo zgodnie z ambitnym planem Unii Europejskiej, do 2030 roku w krajach członkowskich ma być na chodzie 30 mln aut elektrycznych.

Elektryki powoli zastępują więc auta spalinowe. Główną zaletą tych pierwszych jest możliwość właściwie bezemisyjnego poruszania się i to praktycznie za darmo… Wystarczy, że zamiast ładować się w płatnych punktach, zdecydujecie się na fotowoltaikę do samochodu.

Panele fotowoltaiczne do samochodu – jakie są opcje?

Panele fotowoltaiczne do samochodu sprawdzają się na kilka sposobów. Pierwszą opcją jest panel zintegrowany z samochodem elektrycznym. Na rynku są dostępne moduły, które można zamontować na dachu pojazdu, co pozwala na zasilanie akumulatora za pomocą alternatywnego źródła energii. Najczęściej takie panele pełnią funkcję fotowoltaiki do kampera. Dzięki niej użytkownicy mogą zasilać różne sprzęty znajdujące się w aucie, nawet podczas postoju. Istnieją jednak nawet auta elektryczne, które posiadają dach fotowoltaiczny jako jedną z opcji wyposażenia (przykładem może być Ioniq 5 Hyundaia).

Kolejnym, znacznie powszechniejszym rozwiązaniem jest ładowanie samochodu z paneli fotowoltaicznych, za pomocą ładowarek EV. To opcja najbardziej oczywista i najłatwiejsza do przeprowadzenia. Elektromobilność zyskuje na znaczeniu, więc pojawia się coraz więcej firm, które w swojej ofercie posiadają opcje montażu punktu ładowania “elektryka”.

Wariant ten pozwala:

  • ekonomicznie wykorzystać ewentualne nadwyżki energii – co może być przydatne szczególnie teraz, gdy fotowoltaika odnotowuje problemy wywołane zbyt wysokim napięciem w sieci. Zamiast kupować np. oddzielny magazyn energii, w pikach produkcji można ładować samochód, ograniczając eksport do sieci;
  • obniżyć koszty eksploatacji pojazdu – dzięki fotowoltaice do samochodu będziemy mogli jeździć niemal za darmo, korzystając z energii wyprodukowanej ze słońca;
  • ograniczyć ślad węglowy – na duet “samochód elektryczny – fotowoltaika” warto się zdecydować również dlatego, że dzięki niemu możemy realnie ograniczyć nasz wpływ na środowisko naturalne.

Prąd ze słońca? Niższe rachunki za energię elektryczną? Nawet 4.000 zł dopłaty do fotowoltaiki z programu Mój Prąd?

W enerad.pl przygotowaliśmy dla Ciebie kompleksową usługę fotowoltaiczną. Skontaktuj się z naszym Specjalistą, który przeprowadzi Cię przez cały proces!

Sprawdź ofertę fotowoltaiki

Fotowoltaika do samochodu – co jest potrzebne do ładowania samochodu z paneli fotowoltaicznych?

Pobożne życzenia nie wystarczą jednak, by prąd z paneli PV zasilał auto elektryczne. Co jest potrzebne?

Oczywiście przede wszystkim sam pojazd typu EV 😉 Kolejny puzzel to instalacja fotowoltaiczna. Elementy zestawu fotowoltaicznego szczegółowo opisywaliśmy w naszym artykule: Zestaw fotowoltaiczny – co wchodzi w jego skład? W skrócie, system PV powinien zawierać m.in.:

  • panele fotowoltaiczne,
  • inwerter,
  • przewody,
  • zabezpieczenia.

Najlepiej byłoby, gdyby moc instalacji fotowoltaicznej była od razu przewidziana pod ładowanie samochodu z paneli fotowoltaicznych. To się jednak nie często zdarza (głównie ze względu na to, że zarówno PV jak i EV to kosztowne inwestycje, które przeprowadza się stopniowo). Na szczęście, niemal zawsze możliwa jest rozbudowa fotowoltaiki. Jeśli planujecie zwiększenie mocy (lub w ogóle montaż fotowoltaiki do samochodu elektrycznego) sprawdźcie nasz ranking firm fotowoltaicznych.

Gdy instalacja działa, produkowana energia (po przekształceniu z prądu stałego na prąd zmienny) jest kierowana do naszej wewnętrznej sieci elektrycznej. Ta, ze względu na nieco wyższe napięcie jest konsumowana w pierwszej kolejności, a nadwyżki odsyłane są do sieci. I właśnie by ograniczyć wysyłkę prądu do ZE (co dla prosumenta zawsze wiąże się ze stratą), nadwyżkami prądu można ładować samochód elektrycznych.

W teorii można ładować samochody elektryczne bezpośrednio z gniazdka z napięciem 230 V. Maksymalna moc takiej ładowarki to 3,7 kW. Nie zawsze będzie to jednak optymalne rozwiązanie. Jest bowiem czasochłonne (zajmuje zwykle od kilkunastu do kilkudziesięciu godzin – w zależności o pojemności baterii), a dodatkowo obciąża domową sieć elektryczną. Plusem tego rozwiązania są niskie koszty inwestycyjne – przewód potrzebny do ładowania jest bowiem zwykle w zestawie z autem.

W praktyce lepiej sprawdzają się przydomowe stacje ładowania samochodów elektrycznych tzw. wallbox. Dzięki którym moc ładowania zwiększa się do ok. 6-22 kW (w zależności oczywiście od modelu urządzenia), co zdecydowanie skraca czas ładowania. Jaka zatem fotowoltaika do samochodu będzie wystarczająca?

Jaka fotowoltaika do samochodu – sprawdź jakiej mocy potrzebujesz!

Dobór mocy fotowoltaiki do samochodu jest względnie prosty, wystarczą nam zaledwie dwa podstawowe czynniki do jej określenia:

  • zużycie energii na 100 kilometrów,
  • szacowany przebieg – przy czym najłatwiej będzie, gdy uwzględnimy wartości roczne.

Dzięki ustaleniu tych dwóch czynników będziemy mogli określić, ile energii trzeba dostarczyć do akumulatora naszego auta. Na tej podstawie bez problemu powinniśmy dobrać optymalną fotowoltaikę do samochodu.

Weźmy jako przykład, jeden z elektrycznych samochodów dostępnych na polskim rynku o średnim zużyciu energii ok. 16,8 kWh na 100 km – to daje nam 0,168 kWh/km. W Polsce największa grupa kierowców robi średnio 20.000 kilometrów rocznie. Po obliczeniu wychodzi, że w ciągu roku nasze auto “spali” 3.360 kWh prądu (bo 0,168 kWh x 20.000 = 3360 kWh).

A zatem, w tym przypadku fotowoltaika do ładowania samochodu powinna mieć ok. 3,4 kW mocy (ponieważ w Polsce z 1 kW instalacji PV zwykle uzyskujemy ok. 1.000 kWh energii rocznie).

Fotowoltaika do samochodu – koszty

Koszty instalacji fotowoltaicznej do samochodu są identyczne, jak w przypadku zwykłej fotowoltaiki dla domu. Mając na uwadze planowany roczny przebieg elektrykiem i znając parametry jego akumulatora, można określić przybliżoną liczbę ładowań oraz zużycie energii wymagane do tego. Zakładając, że auto będzie potrzebować około 3.360 kWh rocznie, moc instalacji słonecznej będzie musiała wynosić około 3,4 kW. Koszt takiej fotowoltaiki będzie wynosić około 17.000 zł.

Czy instalowanie fotowoltaiki do samochodu jest opłacalne? Cena prądu z uwzględnieniem pełnej stawki VAT oraz opłat dystrybucyjnych w taryfie G11 wyniesie w 2022 roku ok. 0,95 zł za kilowatogodzinę. Skoro nasze auto potrzebuje 3.360 kWh rocznie, za energię dostarczoną do pojazdu prosto z sieci zapłacilibyśmy około 3.200 zł.

Jeśli jako prosumenci, będziemy korzystać z net-billingu, będziemy mogli zaoszczędzić około 65% tej kwoty (jeśli chcecie wiedzieć skąd ta liczba, sprawdźcie nasz artykuł o tym, czy fotowoltaika się opłaca w 2022 roku). W efekcie w net-billingu, zamiast 3.200 zł, ładowanie samochodu elektrycznego z paneli fotowoltaicznych będzie nas kosztować ok. 1.120 zł. Daje to nam oszczędności rzędu ok. 2.080 zł. Tym samym, fotowoltaika do samochodu zwróci się po ok. 8,17 latach. Oczywiście czas ten można skrócić, wykorzystując ulgi i dotacje – o dofinansowaniu fotowoltaiki do samochodu napiszemy więcej nieco później.

Jednak przed założeniem fotowoltaiki do samochodu powinniśmy zastanowić się, czy nie założyć instalacji również dla całego domu. Chodzi głównie o koszty i dofinansowania. W przeliczeniu na 1 kWp, instalacja fotowoltaiczna o mocy 10 kW będzie tańsza niż fotowoltaika o mocy 2 kW. Dofinansowania można w większości przypadków wziąć tylko do nowo powstałych instalacji, więc jeśli chcielibyśmy w przyszłości rozbudować nasz zestaw, to nie będziemy mogli skorzystać z dodatkowych środków.

Dofinansowania fotowoltaiki do samochodu

Póki co nie powstało żadne dofinansowanie przeznaczone specjalnie do fotowoltaiki do samochodu – właściwie nie jest ono do niczego potrzebne. Ostatecznie panele fotowoltaiczne do ładowania samochodu są niczym innym jak instalacją fotowoltaiczną dla domu. A to oznacza, że mamy kilka opcji wsparcia.

Jeśli inwestujemy w naszą pierwszą instalacje PV, możemy skorzystać np. z:

  • dotacji Mój Prąd – jest ona przewidziana dla nowych systemów solarnych (nie obejmuje więc rozbudowy) o mocy od 2 do 10 kW. Jednym z warunków uzyskania dofinansowania jest wykorzystanie energii na potrzeby własne (a więc np. do ładowania samochodu) oraz korzystanie z net-billingu. Można otrzymać 4.000 zł lub więcej (o ile zamontujemy np. system EMS lub magazyn energii).
  • programu Czyste Powietrze – w tym przypadku również zakres mocy instalacji wynosi od 2 do 10 kW. Instalacja musi być nowa (nie może być rozbudową), a dodatkowo w domu trzeba posiadać ekologiczne źródło ogrzewania (można je wymienić przy okazji montażu PV). Dotacja wynosi 5.000 zł.

Jeśli posiadacie już system fotowoltaiczny, ale chcecie go rozbudować pod ładowanie samochodu elektrycznego, możecie odliczyć fotowoltaikę od podatku, np. w ramach ulgi termomodernizacyjnej. Możecie wtedy zaoszczędzić od ok. 17% do nawet 32% ceny instalacji (w zależności od stawki podatkowej, z której korzystacie).

Po co fotowoltaika do samochodu? Jakie zalety?

Energia słoneczna daje możliwość taniego pozyskania energii, a także ogranicza emisję spalin w naszym otoczeniu. Kolejnymi zaletami, dotyczącymi instalacji fotowoltaicznej do ładowania samochodów elektrycznych są:

  • Tańsze pozyskanie prądu, niż w przypadku komercyjnych stacji ładowania.
  • Brak problemu z dostępem do ładowarki. Co prawda sytuacja w Polsce się poprawia, jednak nadal w niektórych rejonach Polski trzeba jeździć okrężną drogą do celu, aby się doładować.
  • Nasze auto elektryczne jest zawsze gotowe do jazdy – dzieki domowej stacji ładowania.

Zalety fotowoltaiki do samochodu, zwłaszcza ekonomiczne mogą być dużo większe w perspektywie rosnących cen prądu. Dzięki energii słonecznej w pewien sposób uniezależnimy się od nich.

Fotowoltaika na dach samochodu – co daje takie rozwiązanie?

Wróćmy jeszcze na chwilę do tej bardziej “nietypowej” fotowoltaiki do samochodu, a mianowicie do bezpośredniego zasilania pojazdu z fotowoltaiki. Może ona służyć do zwiększenia zasięgu aut elektrycznych, czy doładowywania akumulatora zwykłych pojazdów (wspomnianych już kamperów). Pakiet fotowoltaiki do samochodu w takim przypadku składa się z:

  • panelu fotowoltaicznego – warto wybrać jak najmocniejszy, ze względu na niewielką ilość miejsca montażowego na dachu pojazdu,
  • regulator ładowania,
  • przewody,
  • przelotki na kable.

W przypadku samochodów najlepiej sprawdzi się panel elastyczny, nieposiadający ramki i bardzo płaski. Znacznie lepiej będzie się on prezentować na dachu. W przypadku np. fotowoltaiki do kampera nie ma to aż takiego znaczenia i można zastosować w nim zwykłe, grube panele fotowoltaiczne – o ile nie wyklucza tego gwarancja produktu.

Fotowoltaika – Bezpłatne Porównanie Ofert

Fotowoltaika zintegrowana z pojazdem

Zintegrowana fotowoltaika z pojazdem jest specjalnym rozwiązaniem, nad którym pracują badacze z instytutu Fraunhofer ISE (jeśli chcecie wiedzieć więcej: https://www.ise.fraunhofer.de/en/key-topics/integrated-photovoltaics/vehicle-integrated-photovoltaics-vipv.html). W tym wypadku instalacja fotowoltaiczna jest połączona z autem elektrycznym. Panele fotowoltaiczne idealnie wpasowują się w powłokę pojazdu, a podłączone są do odbiorników elektrycznych lub akumulatora napędowego.

Fotowoltaika zintegrowana musi spełnić kilka warunków – w przypadku zwykłego samochodu musi być ona estetyczna, a w pojazdach użytkowych takich jak ciężarówki czy autobusy, jej waga nie może ograniczać ładowności, czyli musi być lekka.

Zalety fotowoltaiki zintegrowanej mogą być następujące:

Zwiększenie zasięgu pojazdów elektrycznych.
Oszczędność kosztów związanych z ładowaniem na stacjach ładujących.
Odciążenie infrastruktury sieci energetycznej poprzez wytwarzanie energii ze słońca i bieżące jej zużycie.

Niestety przed tego typu instalacjami stoją również wyzwania. Fotowoltaika zintegrowana z pojazdem musi zmierzyć się z:

Nowymi materiałami oraz procesami produkcyjnymi.
Moduły zastosowane w fotowoltaice zintegrowanej muszą być bardzo wydajne, ze względu na małą ilość miejsca montażowego w pojazdach.
Zindywidualizowana produkcja dla różnego typu obszarów zastosowania i pojazdów.

Fotowoltaika zintegrowana z pojazdem może wnieść wiele dobrego dla pojazdów elektrycznych. Badacze Fraunhofer ISE oceniają potencjał energetyczny fotowoltaiki zintegrowanej z samochodem na co najmniej 55 GW!

Informacje o autorze

Łukasz Czajkowski

Entuzjasta Odnawialnych Źródeł Energii i zielonych technologii. Blisko mu zwłaszcza do fotowoltaiki - aktywnie szuka informacji nie tylko o jej działaniu, ale także o firmach, które się nią zajmują. Wolny czas lubi poświęcić na gry komputerowe oraz oglądanie seriali.

Dodaj komentarz
guest
1 Komentarz
Najnowsze
Najstarsze Najpopularniejsze
Inline Feedbacks
View all comments
Paweł
Paweł
1 listopada 2021 22:20

Trzeba jednak pamiętać że takie obliczenia są wyjątkowo uproszczone. Zakładają że większość rocznego przebiegu samochód wykona w okresie wiosenno- letnim, nocą ( w dzień będzie się ładował) i na dodatek będzie jeździł codziennie po trochę, a nie na długich trasach.