Solarna energija je resurs koji je, činjenica, još uvek nedovoljno iskorišćen.

Iako sa sobom nosi brojne prednosti, kao da još uvek postoje neke prepreke za potpuno prihvatanje ovog oblika energije za napajanje kako domaćinstava, tako i brojnih preduzeća električnom energijom.

Prednosti koje solarna energija nudi su zaista ogromne, a kada su uzmu u obzir i sve povoljnije cene ugradnje solarnih elektrana za domaćinstva, prilično je jasno da je potrebno raditi na što široj primeni ove tehnologije ne samo za domaćinstva, veći i za privredu.

Recimo, jedan sjajan primer kombinacije ekološki prihvatljivih rešenja jeste punjenje baterije električnih vozila na stanicama koje se napajaju isključivo solarnom energijom.

Ovakav primer je prisutan ne samo u privredi, kao deo velikih stanica za punjenje električnih vozila koje se mogu naći i kod nas, već i u domaćinstvima gde mnogi koriste solarne panele za napajanje električnih uređaja, ali se istovremeno primenjuje i koncept punjenja električnih vozila (EV) solarnom energijom.

U nastavku želimo da pokažemo da ne samo da je moguće koristiti solarne panele za punjenje baterija automobila, već predstavlja i veoma povoljno rešenje posmatrano iz ekonomske i ekološke perspektive.

Kako funkcioniše punjenje baterija pomoću solarnih panela?

Ugradnja solarnih panela može vam omogućiti da generišete čistu i obnovljivu
energiju tokom dana, koju zatim možete koristiti za napajanje bilo kog električnog
uređaja u domaćinstvu, ali takođe i za punjenje vašeg električnog vozila.

Fotonaponske ćelije koje se nalaze u solarnim panelima apsorbuju sunčevu svetlost
i generišu jednosmernu struju (DC).

Solarni inverter zatim pretvara ovu energiju iz jednosmerne u naizmeničnu (AC),
koju kućni aparati mogu bezbedno koristiti.

Ako uz to imate i solarnu bateriju za skladištenje, svaki višak energije koji nije
potreban trenutno, biće sačuvan za kasniju upotrebu.

Što se tiče električnih vozila, punjenje baterija pomoću solarne elektrane ugrađene
na krovu ili u dvorištu može biti relativno lako, ali zavisi od nekoliko faktora.

Najočigledniji faktor je veličina vašeg solarnog sistema, kao i doba dana kada se
baterija puni i vremenske prilike.

Ako želite da brzo napunite bateriju električnog vozila samo pomoću solarne
energije, biće vam potreban dovoljno veliki solarni sistem i korišćenje pametnog
punjača.

Ovi pametni punjači koji se najčešće kontrolišu putem aplikacije, mogu da prate
proizvodnju električne energije i da je preusmere u vaš punjač za električno vozilo
umesto da višak energije proslede u električnu mrežu.

Na taj način nećete koristiti struju iz mreže da biste napunili električno vozilo, čak
ni po lošem vremenu.

Koliko lako se električno vozilo može puniti pomoću solarne energije?

Koliko lako se vozilo može puniti pomoću solarne energije takođe zavisi od sledećih
faktora:
  • Tip korišćenog punjača – Brzine punjača mogu da se kreću od 2kW do 22kW;
  • Veličina vašeg solarnog sistema – Tipični krovni solarni sistemi mogu se kretati od 5kW do 15kW;
  • Nivo napunjenosti baterije – Koliko je baterija napunjena i koliko kWh treba da je napunite do maksimalnog procenta;
  • Pređeni put – Koliko često vozite i koliko putujete, po kakvim putevima, itd.

    Ako ne vozite često, punjenje EV pomoću kućne solarne energije može biti lako sa jednostavnim prenosivim priključnim punjačem (nivo 1) i relativno malim solarnim sistemom od 5 kW.
  • Koje su prednosti korišćenja solarnih panela za punjenje baterije električnog vozila?

    1. Čista energija

    Električni automobili su već ekološki daleko prihvatljiviji od automobila sa
    benzinskim ili dizel motorima.

    Punjenjem baterije vašeg EV električnom energijom dobijenom iz solarne energije,
    možete dodatno da smanjite lični ugljenični otisak kako biste električni pogon
    učinili još “zelenijim”.

    2. Štednja

    Ako izuzmemo troškove kupovine i ugradnje solarnih panela, struja proizvedena iz
    solarne energije je praktično besplatna.

    Iako se tako proizvedena električna energija može koristiti za sve električne
    uređaje, ovo može biti posebno korisno kada se kombinuje sa električnim
    automobilima jer su troškovi punjenja često mnogo niži u odnosu na tradicionalna
    goriva koja se koriste u automobilima sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem

    3. Pogodnost i fleksibilnost

    Većina vlasnika električnih vozila koja obavlja punjenje kod kuće, radi to preko noći
    kada je cena najniža.

    Na ovaj način, vozači osiguravaju da se svakog jutra bude sa punom baterijom, pri
    čemu se punjenje automatski zaustavlja kada baterija dostigne svoj maksimalni
    kapacitet.

    Korišćenje solarnih panela za punjenje baterije vašeg električnog vozila tokom
    dana dodaje još pogodnosti.

    Omogućava vozačima da biraju da li pune bateriju preko noći i koriste prednosti
    jeftinije struje ili tokom dana sa čistom i obnovljivom energijom iz solarnih panela.

    4. Pomoć države

    Na kraju, ne treba zanemariti ni činjenicu da država pomaže ugradnju solarnih
    sistema kroz različite programe subvencionisanja.

    Tu je i program “kupac-proizvođač” putem koga možete da prodate sav višak
    proizvedene energije elektrodistribuciji i za to dobijete odgovarajuću nadoknadu.

    Koliko solarnih panela vam je potrebno da napunite bateriju električnog vozila?

    Ovo je uobičajeno pitanje kada se radi o punjenju baterija električnih vozila na
    solarni pogon, a odgovor se razlikuje u zavisnosti od toga koliko daleko vozite i
    koliko često punite bateriju.

    Iako možda izgleda neobično i neverovatno, možete napuniti bateriju električnog
    automobila sa samo jednim prosečnim solarnim panelom od 350W, ali bi to trajalo
    duže nego ako biste imali čitav solarni sistem koji se sastoji od više panela.

    Zbog velike potrošnje energije punjača, potreban je mnogo veći solarni sistem od
    onog koji se može naći kod tipičnog domaćinstva.

    Na primer, prosečnom domaćinstvu je generalno potrebno 6 do 8 kW solarne
    energije ili 14 do 18 solarnih panela da pokrije dnevne potrebe za električnom
    energijom tokom cele godine.

    Nasuprot tome, prosečnom domaćinstvu sa redovnim punjenjem električnog vozila
    može biti potrebno 10 do 12 kW solarne energije ili 24 do 28 solarnih panela.

    Međutim, punjenje baterije električnog vozila se može lako postići i korišćenjem
    mnogo manjeg solarnog sistema (6 do 8kW) ako je u pitanju prenosivi punjač male
    snage 10 ili 15A, a sve zavisi od dnevne potrošnje energije i brzine punjenja.

    Da li možete da koristite solarne panele za punjenje hibridnih automobila?

    Da, hibridni automobili se takođe mogu puniti električnom energijom koju
    proizvode solarni paneli, a prednosti su iste kao one koje imaju potpuno električna
    vozila.

    Ako želite da punite svoj hibridni automobil preko noći, isključivo na solarni pogon,
    biće vam potreban sistem za skladištenje, dakle solarne baterije

    Koliko dugo je potrebno da se baterija napuni
    korišćenjem solarne energije?

    Odgovor na ovo pitanje zavisi od kapaciteta baterije električnog vozila i veličine
    solarnog sistema.

    Generalno, biće potreban dug sunčan dan da se baterija prosečnog vozila napuni
    od oko 30% do 80% uz korišćenje standardnog solarnog sistema od 6.5 kW.

    Prosečno dnevno vreme punjenja korišćenjem solarnih sistema sledeće veličine:

    • 6.5 kW solarni sistem – 8 sati za punjenje od 20% do 80% (Hyundai Kona sa
      baterijom od 64 kWh);
    • 10kW solarni sistem – 5 sati za punjenje od 20% do 80% (Hyundai Kona sa
      baterijom od 64kWh)

    Stvarno vreme punjenja može značajno da varira u zavisnosti od toga koliko je
    baterija vozila napunjena, tipa punjača i vremenskih uslova

    Kućni punjači za električna vozila

    Tehnički gledano, postoje tri nivoa, odnosno vrste EV punjača, od kojih se samo
    prva dva mogu koristiti kod kuće.

    • Nivo 1 – Kućni prenosivi punjači od 10A do 15A, od 1.4kW do 3.6kW.
    • Nivo 2 – Kućni zidni punjači od 5kW do 22kW. Dostupne su monofazne i/ili
      trofazne varijante u zavisnosti od kućne električne mreže.
    • Nivo 3 – Stanice za punjenje električnih vozila koje možemo videti pored
      puta, od 50kW do 350kW. Obično se nazivaju brzi DC punjači.

    Punjači koji se koriste u većini domova su prenosivi punjači nivoa 1 ili zidni punjači
    nivoa 2.

    Domaćinstva ne mogu da instaliraju velike DC brze punjače zbog ogromnih potreba
    za napajanjem i takođe veoma visokih troškova.

    1. Plug-in punjač

    Većina električnih vozila je opremljena osnovnim prenosivim punjačem koji se
    može koristiti sa bilo kojom uobičajenom zidnom utičnicom od 10A.

    Ovim malim punjačima obično je potrebno 12 do 36 sati da u potpunosti napune
    prosečnu bateriju električnog vozila, opet u zavisnosti od veličine baterije i
    početnog stanja napunjenosti.

    Većina prenosivih punjača “vuče” oko 2.2kW iz mreže, ali je zbog gubitaka obično
    dostupno samo od 1.7kW do 2.0kW, što dodaje oko 10km do 14km dometa na sat.

    Dostupni su i moćniji prenosivi punjači od 15A, koji su mnogo brži i relativno jeftini
    za kupovinu, ali zahtevaju namensku utičnicu od 15A u kući ili garaži.

    Kada je reč o punjenju iz solarne energije, prosečan stambeni solarni sistem od 6-
    6.5 kW može da generiše 2 do 3 kW čak i tokom delimično oblačnog vremena, tako
    da je solarno punjenje pomoću prenosnog plug-in punjača od 10A relativno lako.

    2. Monofazni kućni punjači

    Monofazni punjači nivoa 2 mogu biti montirani na zid i dolaze u različitim
    varijantama. Većina je od 32A, što je jednako snazi od 7.4 kW i može obezbediti
    domet vozila od 40 do 50 km na sat uz maksimalnu brzinu punjenja.

    Međutim, većina punjača omogućava podešavanje brzine punjenja od 8A do 32A
    pomoću mobilne aplikacije. S obzirom na to da prosečna osoba vozi manje od 50
    km dnevno, u teoriji će vam trebati samo sat ili dva da napunite vozilo.

    Punjenje pomoću solarne energije i monofaznog punjača od 7kW pri punoj brzini
    moguće je korišćenjem većeg solarnog sistema od 10kW ili više tokom lepog
    vremena. Ako je punjač podešen na nižu brzinu punjenja od oko 4kW, moguće je
    solarno punjenje pomoću manjeg sistema od 6kW.

    Ipak, pametni punjač je najbolja opcija jer može da dinamički prilagodi brzinu
    punjenja kako bi odgovarala količini generisane struje iz solarne energije

    3. Trofazni kućni punjač

    Trofazni kućni punjači nivoa 2 generalno izgledaju identično kao monofazni koji se
    montiraju na zid i obično su na 32A po fazi.

    Zbog toga što imaju tri faze napajanja, mogu da isporuče tri puta više snage od
    monofazne varijante, što je otprilike jednako snazi punjenja od 22kW.

    Ovo može da obezbedi vozilu domet od 120 do 150 km na sat uz maksimalnu brzinu
    punjenja.

    Međutim, važno je naglasiti da ne mogu sva električna vozila da prihvate trofazno
    punjenje naizmeničnom strujom.

    Mnoga vozila imaju ograničeno punjenje naizmeničnom strujom od 7kW do 11kW
    monofazno, tako da brzine punjenja naizmeničnom strujom do 22kW nisu moguće
    sa svim vozilima.

    Punjenje iz solarne energije je teško, čak i sa mnogo većim solarnim sistemom od
    15kW ili više.

    Rešenje može biti trofazni punjač podešen na nižu brzinu punjenja.
    Ipak, opet da naglasimo, pametni EV punjač je bolja opcija jer može dinamički
    podesiti brzinu punjenja tako da odgovara izlazu električne energije iz solarnog
    sistema.

    Solarno punjenje baterije električnog vozila van mreže (off-grid)

    Punjenje baterije električnog vozila pomoću tipičnog kućnog solarnog sistema
    može biti izazovno iz nekoliko razloga.

    Najočigledniji je svakako ograničena količina energije koja je dostupna tokom
    dana, posebno tokom lošeg vremena.

    Drugi problem leži u ograničenom “vremenskom prozoru” za punjenje baterije, jer
    je najefikasnije vreme za punjenje direktno iz solarne energije tokom dana.

    Punjenje preko noći je moguće, ali to bi generalno podrazumevalo dodavanje
    solarne baterije ili smanjenje vremena ili brzine punjenja.

    Kapacitet baterije električnog vozila je veoma veliki u poređenju sa “off-grid”
    sistemom (van mreže) u domaćinstvu i ispraznio bi bateriju ako bi se ostavila da se
    puni preko noći.

    Na primer, prosečno električno vozilo ima bateriju od 65 kWh, dok tipična kuća sa
    “off-grid” sistemom može imati bateriju od samo 30 kWh.

    U ovoj situaciji, visoka stopa potrošnje pomoću kućnog punjača od 7 kW bi mogla u
    potpunosti da isprazni solarnu bateriju za 5 sati ako se ne nadgleda ili kontroliše
    pravilno, što dovodi do gašenja sistema.

    Na sreću, postoje neka jednostavna rešenja. Većina uobičajenih punjača za
    električna vozila se može koristiti u “off-grid” sistemu ako se smanji brzina
    punjenja na niži nivo (3 do 4kW) i upravlja se potrošnjom kako bi se sprečilo
    prekomerno pražnjenje “off-grid” sistema

    Povezani postovi