太阳能为电动汽车提供环保燃料,未来太阳能汽车会流行起来吗?

能源投资喵 2021-09-24

电动汽车太阳能汽车太阳能

2283 字丨阅读本文需 5 分钟

驾驶由太阳能驱动的电动汽车结合了清洁能源和清洁交通的气候和经济效益。“在阳光下行驶”还使您可以自力更生地满足您的运输需求。当附近停电时,您仍然可以保持家中的灯亮着并开车——而且,只要阳光明媚,您就永远不会耗尽燃料。

太阳能为电动汽车提供燃料

有四种常见的在阳光下开车的方法:两种涉及在您的家中安装太阳能电池板,另两种不需要。无论哪种方式,它们的好处都是环境和经济的。

太阳能公共充电站

最简单的方法:找到一个电动汽车充电站,该充电站安装了带有电池存储(称为太阳能加存储)的现场太阳能电池板。它们很少见,但越来越多的电动汽车充电公司发现通过太阳能+储能提供电力具有成本效益,尤其是在电网电力更昂贵的高需求时期。充电的充电站是最昂贵的方式来推动的电动车之一,但它仍然比汽油便宜。

埃内斯托河 Ageitos /盖蒂图片社

社区太阳能农场

您还可以通过加入社区太阳能农场,用太阳能为您的电动汽车充电,而无需在家中安装太阳能电池板,在那里,电力由与您家不同的位置的太阳能电池板产生,然后馈入电网。通过净计量计划,您可以根据太阳能发电场产生的电量减少电费,因此即使输送到您家(和电动汽车)的电力可能不是太阳能,它也会被您的太阳能发电场产生的电量抵消。

屋顶太阳能

如果您想在家中设置太阳能系统以便为电动汽车充电,也有两种选择。

也给你的房子充电

大约三分之二的太阳能安装成本是人工、检查、许可和其他业务成本的“软成本”,而不是太阳能电池板本身。因此,如果您的屋顶支持足够多的电池板,能够满足您所有的电力需求,那么仅安装足够的太阳能电池板来为您的电动汽车充电就没有什么经济意义。

屋顶太阳能系统将其电力送入电网,但也会在阳光明媚且太阳能系统发电时为您的车辆充电。但大多数 EV 充电是在傍晚和夜间完成的,因此,与社区太阳能农场一样,您实质上是用电网电力为 EV 充电,并用屋顶太阳能系统产生的电力抵消它。

太阳能+储能

Solar-Plus-Storage 为电动汽车提供燃料。

马克奥斯本/盖蒂图片社

第二个涉及安装电池存储系统以及屋顶太阳能电池板。这是最昂贵的选择,但它是确保您的电动汽车充电将使用太阳能完成的最佳选择。

并网太阳能加储能系统可以将屋顶面板产生的电力输送到电网、家庭、电池或电动汽车,具体取决于您对其软件进行编程的方式。电池是您的第一个备用能源,而电网是您的第二个。您可以将系统设置为仅在电力来自太阳能电池板或电池本身时为电动汽车充电,知道(如果您没有正确计划)您可以始终依赖电网。

环保的电网电力即将到来

第五种方式有一天会存在,届时电网电力将完全基于可再生、无碳来源的电力。我们快到了。

比较成本

在您的家中安装太阳能需要大量的前期成本,而使用太阳能加储能系统则成本更高。但在车辆的平均使用寿命内,与在同一时期为类似的汽油动力车辆加油相比,使用太阳能系统或太阳能加储能系统为电动汽车充电所节省的费用可以为您节省数万美元. 您还将有足够的电力来满足您房屋的所有需求。这是它的工作原理:

电动汽车充电成本

美国人平均每天旅行近 40 英里。要为效率等级为 30 kWh/100 英里(或 3.33 英里/kWh)的 2022 年 Nissan Leaf 充电,每天需要 12 kWh 的电力(或 4,384 kWh/年)。美国家庭年均用电量约为 11,000 千瓦时/年,因此增加一辆电动汽车意味着安装一个 12 千瓦的太阳能系统,每年可发电 15,384 千瓦时,平均成本为 24,509 美元。

为您的太阳能系统添加电池存储,根据国家可再生能源实验室的数据,估计成本为 35,991 美元。这并不便宜,但最终还是值得的。

2022 年款 Nissan Leaf 的建议零售价为 27,400 美元。有了联邦税收抵免,该成本降至 19,900 美元,不包括任何州或其他激励措施。一旦安装了太阳能或太阳能加储能系统,为电动汽车充电的成本是免费的,因为从太阳能发电不需要额外的成本。

根据消费者报告的一项研究,电动汽车的平均年度维护成本为每英里 0.03 美元。一辆美国汽车的平均行驶时间为 11.6 年,因此日产 Leaf 的车辆、维护和燃料的生命周期成本为 48,400 美元(屋顶太阳能系统)和 59,882 美元(太阳能加储能系统)。(见下表。)

与汽油相比节省

相比之下,最高效的汽油动力汽车之一是 2021 年的马自达 MX-5 Miata(每加仑 30 英里),它的建议零售价为 26,830美元,每年的燃料成本为 1,900 美元。根据消费者报告,汽油动力汽车的平均年度维护成本为每英里 0.06 美元,因此马自达 MX-5 Miata 的车辆、维护和燃料的终身成本为 56,851 美元。

但请记住,您的太阳能系统为电动汽车和您的房屋提供能源,因此可以继续节省。平均每个家庭每年使用 11,000 千瓦时,而美国的平均电网电力成本为每千瓦时 0.14 美元,因此美国家庭平均每年在电力上花费 1,540 美元,或在车辆 11.6 年的使用寿命期间花费 17,864 美元。7马自达 MX-5 Miata 加上住宅用电的总生命周期成本为 74,715 美元,而配备屋顶太阳能的日产 Leaf 的生命周期总成本为 48,400 美元,太阳能加存储的生命周期成本为 59,882 美元。

根据您的驾驶量、您驾驶的车辆、您住的地方、您的太阳能系统的大小、您的房屋使用的能源量以及其他十几个因素,太阳能系统和电动汽车的估计寿命节省介于14,833 美元和 26,315 美元。这意味着,当您的 Nissan Leaf 达到其使用寿命时,您已经节省了足够(或几乎足够)的钱来支付您的下一辆电动汽车。或者用更昂贵的电动汽车进行数学计算,你可能仍然领先。

未来:太阳能汽车?

覆盖着太阳能电池板的电动汽车。

Viaframe /盖蒂图片社

太阳能汽车要来了吗?电动汽车的平屋顶是光伏电池的理想场所。理论上,用光伏电池盖住汽车,汽车就可以为自己加油。迄今为止,太阳能汽车还没有进入一个利基市场,这是业余爱好者和大学工程挑战的产物。

但在 2021 年,Aptera宣布推出一款高效的三轮两座汽车,能够为可能永远不需要插电的太阳能充电。续航里程为 1,000 英里,每天可以充电 40 英里,美国平均通勤时间。但是,直到太阳能电池在将阳光转化为电能方面变得比今天更有效之前,没有任何乘用车(更不用说皮卡或 SUV)能够产生足够的能量来维持自身。

除了电动汽车非常明显的环境效益外,使用太阳能为电动汽车充电的成本节约也是巨大的。虽然前期成本更高,但经济效益使不转换为清洁能源和清洁运输一分钱一分货是愚蠢的。

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来自:能源投资喵
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