Coraz więcej właścicieli samochodów elektrycznych decyduje się na połączenie ładowania z domową fotowoltaika, co pozwala ograniczyć koszty eksploatacji pojazdu oraz uniezależnić się od cen energii elektrycznej z sieci. Jednym z kluczowych pytań pojawiających się w tym kontekście jest: ile energii potrzeba, aby przejechać 100 km samochodem ładowanym bezpośrednio z paneli PV? Odpowiedź nie jest jednoznaczna, ponieważ zależy od wielu zmiennych – takich jak rodzaj pojazdu, styl jazdy, warunki atmosferyczne czy straty związane z ładowaniem. Mimo to, przy zachowaniu określonych założeń, możliwe jest wyznaczenie orientacyjnych wartości, które pozwalają zaplanować zarówno moc instalacji fotowoltaicznej, jak i zużycie energii w codziennym użytkowaniu auta.
Średnie zużycie energii przez samochody elektryczne
Większość samochodów elektrycznych dostępnych na rynku zużywa średnio od 14 do 20 kWh na 100 kilometrów jazdy w warunkach miejskich i mieszanych. Modele kompaktowe i miejskie cechują się mniejszym zużyciem – nawet poniżej 13 kWh/100 km – podczas gdy duże SUV-y, vany lub auta sportowe mogą potrzebować ponad 22 kWh. Na zużycie wpływają także czynniki zewnętrzne, takie jak temperatura powietrza (zima zwiększa zapotrzebowanie przez ogrzewanie kabiny), ukształtowanie terenu, obciążenie pojazdu czy sposób jazdy. Dodatkowe 10–15% należy doliczyć jako straty wynikające z samego procesu ładowania – związane z konwersją napięcia, stratami cieplnymi w wallboxie oraz akumulatorze. Oznacza to, że aby realnie pokonać 100 km, potrzebujemy zazwyczaj od 16 do 23 kWh energii pobranej z instalacji PV.
Produkcja energii z fotowoltaiki a potrzeby ładowania
Instalacja fotowoltaika o mocy 1 kWp produkuje w Polsce średnio od 900 do 1100 kWh energii rocznie, co odpowiada około 2,5–3 kWh dziennie. W praktyce oznacza to, że system o mocy 5 kWp w sprzyjających warunkach może wyprodukować od 12 do 15 kWh dziennie – co wystarczy do przejechania około 60–80 km autem elektrycznym. W okresie letnim produkcja energii jest wyższa, co pozwala na częstsze i bardziej efektywne ładowanie pojazdu. Zimą produkcja spada, przez co większy udział energii musi pochodzić z sieci lub magazynu energii. Aby pokryć pełne zapotrzebowanie auta na dystans 100 km każdego dnia, potrzebna byłaby instalacja o mocy około 6–8 kWp, przy założeniu ładowania w dzień i minimalnych stratach przesyłowych.
Wpływ wallboxa i strat ładowania na bilans energetyczny
Efektywność systemu ładowania zależy również od rodzaju zastosowanego wallboxa i parametrów instalacji. Wallboxy zintegrowane z instalacje fotowoltaiczne często oferują funkcję ładowania bezpośrednio z nadwyżek energii, co zwiększa autokonsumpcję, ale wymaga dokładnego zarządzania czasem i mocą ładowania. W warunkach rzeczywistych straty mogą wynosić od 7 do 15% – zależnie od jakości komponentów, długości przewodów, rodzaju falownika oraz temperatury otoczenia. Warto również uwzględnić sam pobór energii przez urządzenia pomocnicze – routery, sterowniki, systemy monitorujące – które również zużywają energię z PV, zmniejszając dostępną moc dla wallboxa. Dlatego optymalizacja ładowania – np. przez ustawienie priorytetu dla pojazdu lub wykorzystanie trybu PV-only – ma bezpośredni wpływ na efektywność wykorzystania produkowanej energii.
Jak zaplanować system PV pod kątem mobilności elektrycznej
Jeśli samochód elektryczny ma być regularnie ładowany z instalacji PV, warto już na etapie projektowania wziąć pod uwagę dzienne zapotrzebowanie na energię oraz przewidywaną liczbę przejeżdżanych kilometrów. Przykładowo, jeśli auto pokonuje dziennie około 40 km, zużyje około 8 kWh energii, co przy uwzględnieniu strat daje zapotrzebowanie na 9–10 kWh. Oznacza to, że instalacja powinna mieć moc co najmniej 4 kWp, aby pokryć to zapotrzebowanie przy średnim nasłonecznieniu. W praktyce, dla większej elastyczności i uwzględnienia zużycia domowego, często zaleca się systemy o mocy 6 kWp i wyższej. Dla właścicieli samochodów korzystających z ładowania nocnego, niezbędny może być również magazyn energii, który przechowa nadwyżki z dnia na potrzeby ładowania po zmroku. Połączenie wallboxa z inteligentnym systemem EMS pozwala dodatkowo dopasować proces ładowania do chwilowej produkcji z fotowoltaika i ograniczyć pobór z sieci do minimum.
Racjonalne planowanie energii to klucz do efektywnego ładowania
Zużycie energii na 100 km w przypadku samochodów ładowanych z fotowoltaika wynosi zazwyczaj od 16 do 23 kWh, w zależności od wielu zmiennych. Dzięki odpowiedniemu zaplanowaniu mocy instalacji PV, wykorzystaniu wallboxa z funkcją dynamicznego zarządzania i minimalizacji strat, możliwe jest codzienne ładowanie pojazdu niemal wyłącznie z darmowej energii słonecznej. To nie tylko oszczędność pieniędzy, ale również realny wkład w rozwój zrównoważonej mobilności i energetyki prosumenckiej.