Wraz z rosnącą popularnością fotowoltaika i przechodzeniem na niskoemisyjne formy transportu, coraz więcej osób decyduje się na samochody hybrydowe typu plug-in oraz w pełni elektryczne. Obie grupy pojazdów mogą być ładowane z domowej instalacji PV, jednak ich charakterystyka techniczna i sposób zużycia energii sprawiają, że proces ładowania przebiega odmiennie. Zrozumienie tych różnic pozwala lepiej zaprojektować system PV, zoptymalizować harmonogramy ładowania i efektywniej zarządzać zużyciem energii w gospodarstwie domowym. Kluczowe różnice obejmują moc ładowania, pojemność baterii, strategię jazdy oraz zależność od silnika spalinowego w przypadku hybryd.
Pojemność akumulatora i zapotrzebowanie energetyczne
W instalacjach takich jak fotowoltaika, auta elektryczne (BEV) zazwyczaj wyposażone są w akumulatory o pojemności 40–80 kWh lub większej, co oznacza konieczność dostarczenia dużej ilości energii – często od 10 do nawet 30 kWh dziennie w zależności od stylu jazdy. Samochody hybrydowe plug-in (PHEV) mają znacznie mniejsze baterie – zwykle 8–15 kWh – co przekłada się na krótszy czas ładowania i mniejsze dzienne zapotrzebowanie na prąd. Z punktu widzenia domowej instalacji PV oznacza to, że hybryda może być łatwiej ładowana nawet przy umiarkowanej produkcji, natomiast pojazd elektryczny wymaga dokładniejszego planowania zużycia i często większej mocy systemu.
Strategia ładowania i autokonsumpcja energii
W rozwiązaniach takich jak instalacje fotowoltaiczne, sposób ładowania auta ma kluczowe znaczenie dla poziomu autokonsumpcji – czyli zużywania energii w miejscu jej wytworzenia. W przypadku samochodu elektrycznego właściciele dążą do pełnego wykorzystania energii słonecznej poprzez ładowanie w ciągu dnia, gdy produkcja PV jest najwyższa. Dla hybrydy, której bateria ładuje się w ciągu 1–2 godzin, łatwo osiągnąć pełne naładowanie nawet w warunkach częściowego nasłonecznienia. Jednak BEV może wymagać kilku lub kilkunastu godzin ładowania – co wymusza zastosowanie inteligentnego sterowania mocą, dynamicznego rozdziału faz i precyzyjnego planowania sesji ładowania względem prognoz produkcji PV.
Rodzaj ładowarki i czas ładowania z PV
W instalacjach takich jak fotowoltaika, hybrydy zazwyczaj ładują się z mocą do 3,6 kW – najczęściej na jednej fazie – co umożliwia ich ładowanie z instalacji o niższej mocy i bez konieczności przewymiarowania przyłącza. Z kolei auta elektryczne wykorzystują ładowanie trójfazowe z mocą 7,4–11 kW lub nawet więcej. To oznacza, że domowa instalacja PV musi nie tylko mieć większą moc nominalną, ale też odpowiednią infrastrukturę: wallbox o wyższej mocy, zabezpieczenia trójfazowe oraz możliwość sterowania mocą w czasie rzeczywistym. Różnice w czasie ładowania są istotne – hybryda naładuje się w 2 godziny, a pełen BEV może wymagać nawet całego dnia przy wykorzystaniu tylko PV.
Wpływ użytkowania pojazdu na zużycie energii
W rozwiązaniach takich jak instalacje fotowoltaiczne, strategia użytkowania samochodu wpływa na ogólne zapotrzebowanie na energię. W przypadku hybrydy, wiele codziennych tras – zwłaszcza w mieście – może być pokonywanych wyłącznie na energii elektrycznej z PV, natomiast dłuższe trasy realizowane są z użyciem silnika spalinowego. Auto elektryczne z kolei wymaga ładowania niezależnie od długości trasy. To oznacza, że BEV generuje wyższe i bardziej stabilne zapotrzebowanie na energię elektryczną, które musi być uwzględnione przy projektowaniu PV i planowaniu jej codziennego wykorzystania. W dłuższej perspektywie użytkowanie BEV może dawać większe oszczędności, ale wymaga większej elastyczności systemu PV.
Dwa różne podejścia do zarządzania energią z PV
Z punktu widzenia fotowoltaika, auta hybrydowe typu plug-in i w pełni elektryczne różnią się znacząco w sposobie wykorzystania energii słonecznej. Hybryda wymaga mniej energii, ale daje większą elastyczność ładowania. Elektryk daje większe oszczędności, ale wymaga mocniejszego i inteligentnie zarządzanego systemu. W obu przypadkach instalacja PV stanowi skuteczne źródło zasilania, jednak jej dobór powinien być ściśle dopasowany do profilu użytkowania pojazdu, możliwości infrastruktury i oczekiwań właściciela co do niezależności energetycznej.