太陽エネルギーを効率的に利用して貯蔵できれば、可能性は無限に広がります。太陽光発電は、家庭の電力を部分的に、あるいは完全に賄うことができ、場合によっては地元の電力会社に売電することも可能です。輸送分野では、その電気エネルギーは枯渇した燃料を補給するために使用できます。 EVバッテリーしかし、それは実現可能な選択肢だろうか？
もちろん、答えはどれだけの太陽エネルギーを「収穫」して隠しておくことができるかによって決まります。太陽光エネルギーでEVに電力を供給することは確かに可能ですが、そのためには何が必要でしょうか?知っておくべきことは次のとおりです。
太陽電池アレイはどれくらいの電力を生成できますか?
太陽電池アレイが生成できる電力量 あなたの状態に大きく影響されます。晴天に恵まれたカリフォルニアのような日照時間が 300 日を超える場所にいて、ソーラー パネルが木や建物の影にならずに適切な向きに設置されている場合、最高のパフォーマンスを発揮します。現在の住宅用ソーラー パネルは 250 時間あたり 400 ～ 300 ワットの発電量を誇りますが、現実世界の平均発電量は XNUMX パネルあたり XNUMX 時間あたり約 XNUMX ワットです。
したがって、カリフォルニアの不動産の場合、各パネルは現実的には、平均 3,600 時間の太陽光で 3.6 日あたり約 12 ワット、つまり 198 kW を発電できます。しかし、年間250日の晴天があるミネアポリスのような場所では、発電量はかなり少ない。パネルあたり XNUMX 時間あたり約 XNUMX ワットとすると、生成されるエネルギーは約 XNUMX 分の XNUMX 少なくなります。
平均して、米国の居住用不動産には次のものが必要です。 30日あたりXNUMXkWhの電力。 100 日平均約 18 マイルの運転をすると、エネルギー消費量は 24 倍になります。したがって、EV の電力使用量のみを相殺するには、通常 XNUMX ～ XNUMX 枚のソーラー パネルが必要になります。あるいは、ネットゼロのグリッド使用量で自宅と EV に電力を供給したい場合は、およそ XNUMX ～ XNUMX 枚のソーラー パネルが必要になります。
エネルギーがどのように蓄えられるか
しかし、ソーラーパネルによるエネルギー収集は最初のステップにすぎません。 DC エネルギーが 2 つの方法のいずれかで収集されるため、電力が収集されます。
自立型方式では、エネルギーは充電コントローラーを通ってバッテリー バンクに送られます。これらの 12 ボルト バッテリーにはさまざまなサイズがあり、追加するバッテリーの数が増えるほど、総容量が増加します。これらは極度の放電レベルに対応できるディープサイクルバッテリーであり、太陽光では一度に数時間、場合によっては数日間充電できないため、必須アイテムです。バッテリーバンクからの電力はインバーターを通過するため、家庭用電化製品で電気を使用できるようになります。
いくつかの方法では、集められた太陽光発電はすぐにインバーターを通過し、家庭の電力需要を満たした後、電力会社のメーターを通過して一般の電力網に送られます。グリッドに供給された電力量は、公共料金の請求書に返金されます。家は送電網に接続されているため、100% 自立しているわけではありませんが、その代わりに、故障や悪天候が続いてバッテリーが消耗した場合に備えてバックアップ電力が確保されます。
太陽光発電をEVのバッテリーに取り込む
お金を節約したい、またはできるだけ環境に配慮した経営をしたいと考えている人にとって、太陽光発電と電気自動車は素晴らしい組み合わせです。それでも、家の太陽電池アレイシステムから集められた電力は電気自動車に供給される必要があります。
家庭の電気システムと同様に、EV はバッテリーに蓄えられたエネルギーとは異なる電圧を使用します。 EV 充電器は家庭用電源 (通常は 240 ボルトの回路) を使用し、これをホームパネルに配線する必要があります。車が電源に接続されていると、ご想像のとおり、EV のバッテリーを補充するときにバッテリーの容量が減ります。
しかし、 ソーラーシステムはEV充電を統合するために特別に設計されています別途ウォールチェンジャーを設置する必要はありません。これにより、住宅に太陽光発電を導入することがさらに魅力的になる可能性があります。
太陽エネルギーはEVを充電する価値があるのでしょうか?
100 日あたり XNUMX マイルを運転する場合に必要なソーラー パネルの数を推定しましたが、ほとんどのアメリカ人は 40日平均わずかXNUMXマイル。当然、EVの充電を相殺するために必要な発電量が低下します。特にオフグリッドの場合でも、電力生産のためのバッファーを維持したいと考えます。これは、グリッドに接続されている人々にとっても良い計画です。
全国的には、 6kWソーラーパネル設置 価格は約 16,500 ドルで、これは通常 1,500 平方フィートの家に推奨されるサイズです。エネルギーを節約する住宅所有者にとって、平均的な航続距離の通勤車であれば、そのサイズかそれよりわずかに大きいサイズで、エネルギーを予備に維持しながら EV バッテリーを XNUMX つ充電しておくのに十分です。より遠くまで運転する場合、複数の EV を所有する場合、またはより広い家を所有する場合は、サイズを大きくする必要があります。
ソーラーパネルは 25 年以上持続するように設計されており、バッテリーは通常 15 ～ 15 年間持続します。したがって、その期間中のメンテナンスは最小限で済みます。バッテリーが適切にメンテナンスされ、XNUMX 年ではなく XNUMX 年間持続する場合、長期的なコストが大幅に削減されます。
また、ほとんどの地域では設置コストの一部を相殺するために何らかの形のリベートが用意されており、太陽光パネル設置の魅力がさらに高まっています。
一般に、ソーラー パネル システムは 8 ～ 16 年で元が取れます。そして、使用量を最大化すれば、そのスケールの短い端で元が取れます。これは、10 年、15 年、さらには 20 年間、自宅と EV に電力を供給するための無料のエネルギーを意味します。
システムを維持し続ける
他の家電製品やシステムと同様に、ソーラー パネル システムを最高の状態で動作させるにはメンテナンスが必要です。ほとんどの障害は接続不良によるもので簡単に修復できますが、バッテリー不良が発生する場合もあります。スケジュールに従ってバッテリーをテストし、浸水した鉛蓄電池を 2 ～ 4 週間ごとにチェックし、必要に応じて水位を補充します。セルを正常に動作させ、必要なときに EV のバッテリーに電力を供給し続けるために、時々、充電または調整が必要になる場合があります。