أحد الأشياء المجهولة الكبيرة عندما يتعلق الأمر بالسيارات الكهربائية هو كيف يمكننا تحسين شحنها لجعلها أكثر استدامة، وقبل كل شيء، توفير تكاليف الطاقة. على الرغم من أن السيارات الكهربائية لا تسبب التلوث أثناء القيادة، إلا أنها تعتمد على الطاقة الكهربائية التي يتم إنتاجها غالبًا من مصادر غير متجددة. ومع ذلك، إذا استخدمنا انيرجيا الشمسية لشحن سيارة كهربائية، فإننا لا نحقق نقلًا خاليًا من الانبعاثات أثناء الرحلة فحسب، بل نروج أيضًا لنموذج استهلاك الطاقة المتجددة بنسبة 100٪.
نركز في هذا المقال على الإجابة عن عدد الألواح الشمسية اللازمة لشحن سيارة كهربائية، مع الأخذ في الاعتبار سيناريوهات ومتغيرات مختلفة مثل كفاءة الألواح، وقدرة البطارية، وأسلوب القيادة، وعدد الكيلومترات المقطوعة. دعونا الخوض في ذلك!
السيارات مشحونة بالألواح الشمسية
في السنوات الأخيرة، تزايدت فكرة إعادة شحن السيارات الكهربائية بالطاقة الشمسية. وقد أدت المخاوف المتزايدة بشأن الاستدامة والحاجة إلى الابتعاد عن الموارد غير المتجددة إلى دفع هذا الاتجاه. يعد شحن السيارة الكهربائية في المنزل عن طريق تسخير الطاقة الشمسية خيارًا قابلاً للتطبيق بالفعل.
هناك أنواع مختلفة من المنشآت الكهروضوئية لتزويد السيارة الكهربائية:
- تركيب الخلايا الكهروضوئية المعزولة: هذا النوع من التركيب غير مرتبط بالشبكة الكهربائية. يتم تخزين الطاقة الشمسية في البطاريات ويمكن استخدامها لشحن السيارة. ومع ذلك، فهو أقل فعالية في الأيام الغائمة أو الممطرة.
- تركيب وحدات كهروضوئية ذاتية الاستهلاك متصلة بالشبكة: يسمح هذا النظام بإمداد مستمر بالطاقة، حتى في حالة عدم وجود ضوء الشمس. هذا هو الخيار الأكثر كفاءة لأنه يستخدم طاقة الشبكة في حالة عدم كفاية الألواح الشمسية.
كم عدد الألواح الشمسية التي أحتاجها لشحن سيارة كهربائية؟
لمعرفة عدد الألواح الشمسية اللازمة لشحن سيارة كهربائية، يجب علينا أن نأخذ في الاعتبار سعة بطارية السيارة، واستهلاك الطاقة لكل كيلومتر، والموقع الجغرافي. ستحدد هذه العوامل عدد الألواح الشمسية المطلوبة.
في المتوسط، تستهلك السيارة الكهربائية ما بين 14 و 21 كيلو واط ساعة كل 100 كيلومتر. وإذا أخذنا كمرجع أن السيارة الكهربائية متوسطة الحجم تقطع حوالي 15.000 ألف كيلومتر في السنة، فإننا نتحدث عن استهلاك إجمالي للطاقة يتراوح بين 2.100 و 3.150 كيلو واط ساعة سنويا، اعتمادا على النموذج. ويعتمد العدد الدقيق للألواح على قدرة كل منها على توليد الطاقة.
العوامل التي تؤثر على عدد الألواح الشمسية
- الموقع الجغرافي: في أماكن مثل جنوب إسبانيا، يمكن أن تحصل على ما يصل إلى 3.200 ساعة من ضوء الشمس سنويًا، بينما في مناطق مثل غاليسيا، يتراوح المتوسط السنوي بين 2.500 و3.000 ساعة. كلما زاد عدد أشعة الشمس، قل عدد الألواح التي تحتاجها.
- قدرة الألواح الشمسية: تولد اللوحة الشمسية النموذجية ما بين 250 و500 واط، والتي يمكن أن تختلف اعتمادًا على كمية الشمس وكفاءة اللوحة.
- كفاءة العاكس: تتمتع العاكسات بكفاءة يمكن أن تؤثر على الأداء الإجمالي للنظام.
في المتوسط، تشير التقديرات إلى أن هناك حاجة إلى ما بين 4 إلى 5 ألواح شمسية لشحن سيارة كهربائية ببطارية XNUMX فولت. 50 كيلوواط ساعة. ومع ذلك، قد تختلف هذه القيمة تبعا للعوامل المذكورة سابقا.
مثال عملي
لنفترض أن لديك سيارة بها بطارية تبلغ 50 كيلوواط ساعة وأنت تمشي من خلال بعض 15.000 كيلومتر في السنة. ويمثل هذا استهلاكًا للطاقة يبلغ حوالي 2.200 كيلوواط ساعة سنوي. لإنتاج هذه الكمية، سوف تحتاج بين 5 إلى 7 ألواح شمسية بقدرة 500 كيلووات ساعة كل. يعتمد هذا الحساب على القيم المتوسطة، لذا يُنصح بإجراء دراسة شخصية تأخذ في الاعتبار ظروف منزلك.
الوقت اللازم لشحن السيارة الكهربائية
يعتمد الوقت الذي يستغرقه شحن السيارة الكهربائية على عدة عوامل، أبرزها سعة البطارية وقوة نظام الشحن. في نظام الاستهلاك الذاتي مع خرج طاقة كبير، يمكنك شحن سيارتك بالكامل خلال حوالي 7 إلى 10 ساعات، اعتمادًا على ظروف التثبيت وبطارية السيارة. ولتحقيق أوقات شحن أسرع، ستكون هناك حاجة إلى طاقة أعلى وعدد أكبر من الألواح الشمسية.
من الناحية العملية، إذا كنت تقود سيارة كهربائية بمتوسط مدى يبلغ حوالي 300 كم يوميا، سوف تحتاج بين من 6 إلى 7 ساعات لتحميله بالكامل باستخدام التثبيت القياسي. يتم شحن الطرازات الهجينة المزودة ببطاريات أصغر حجمًا بشكل أسرع، ربما في أقل من ساعتين أو ثلاث ساعات.
اعتبارات إضافية عند شحن السيارة الكهربائية بالألواح الشمسية
ليس من المهم فقط عدد الألواح الشمسية التي تحتاجها، ولكن ما إذا كان النظام الكهروضوئي الخاص بك جاهزًا لتغطية احتياجات منزلك وسيارتك. بالإضافة إلى ذلك، لتحسين شحن السيارة بالطاقة الشمسية، يجب مراعاة الجوانب التالية:
- بطاريات التخزين: هذه نقطة أساسية. يمكن للبطاريات الشمسية تخزين الطاقة الزائدة لاستخدامها عندما لا تكون الشمس متاحة، مثل الليل.
- إتصال شبكة: إذا لم يكن لديك ما يكفي من الألواح أو إذا لم تكن هناك شمس، فإن التثبيت المتصل بالشبكة يعني أنك لن تعاني من نقص الطاقة أبدًا.
- العاكسون الضوئية: تقوم هذه الأجهزة بتحويل الطاقة المستمرة التي تنتجها الألواح الشمسية إلى طاقة متناوبة، وهو ما تحتاجه لتشغيل منزلك وسيارتك.
إن الاستثمار في الألواح الشمسية لشحن سيارتك لا يتيح لك توفير تكاليف الوقود فحسب، بل يقلل أيضًا من انبعاثات الغازات الدفيئة ويجعلك أكثر استقلالية عن الشبكة الكهربائية التقليدية.
على الرغم من أن الاستثمارات الأولية يمكن أن تكون باهظة الثمن، إلا أن العائد على المدى المتوسط والطويل ملحوظ. باستخدام الطاقة الشمسية، يمكنك تقليل تكاليف الكهرباء والوقود بشكل كبير.
يعد شحن السيارة الكهربائية بالألواح الشمسية حلاً مستدامًا وفعالًا للغاية. إذا كان حجم النظام جيدًا، فلن تقوم فقط بتشغيل سيارتك دون تكاليف طاقة خارجية، بل ستساهم أيضًا في بيئة خالية من الانبعاثات.