Os painéis solares ainda podem carregar um EV em um dia nublado? | EVBox

A popularidade do carregamento solar de veículos elétricos

Como condutores de veículos elétricos, o impacto que temos no ambiente tende a ser de grande importância para nós. Comprar um VE é uma das maneiras que buscamos para reduzir nossa pegada de carbono e nosso impacto negativo no clima. Como tal, carregando nossos veículos elétricos em casa O uso de energia solar renovável e produzida internamente tem se tornado cada vez mais popular nos últimos anos.

Painéis solares instalados em casa, no seu telhado ou em outro lugar da sua propriedade geram eletricidade 100% verde e gratuita para alimentar seus eletrodomésticos, e também pode ser usado para recarregar a bateria do seu VE após seu trajeto diário. Sob as condições favoráveis ​​de um dia claro e ensolarado, os painéis solares podem recarregar o uso médio diário da bateria dos motoristas de VE em menos de três horas.

Claro, poucos de nós vivemos em lugares eternamente ensolarados. Para a maioria dos motoristas de EV, o impacto de condições climáticas de pouca luz – como nuvens e chuva – é uma preocupação compreensível quando se trata das capacidades do sistema de carregamento solar de EV.

Felizmente, painéis solares ainda geram eletricidade renovável em dias nubladose, portanto, ainda pode carregar seu carro elétrico mesmo quando o sol estiver escondido atrás das nuvens. Entender a relação entre a cobertura de nuvens e a eficiência do painel solar ajudará você a determinar a viabilidade de um sistema solar doméstico para suas necessidades de carregamento de EV. Este artigo da EVBox explica como os painéis solares funcionam em tempo nublado, bem como como você pode mitigar a pouca luz ao se preparar para dias nublados com armazenamento de bateria solar.

Antes de começarmos, é importante observar que a maioria dos sistemas de painéis solares residenciais será usada para alimentar não apenas sua porta de carregamento residencial de EV, mas também eletrodomésticos, cujo fornecimento de energia também seria impactado pelo tempo nublado. Para os propósitos do nosso artigo, no entanto, focaremos principalmente no impacto da cobertura de nuvens no carregamento solar de EV.

Os painéis solares funcionam em dias nublados?

Sim, mas para dar uma resposta mais elaborada é importante entender do que são feitos os painéis solares e como eles funcionam.

Os painéis solares são feitos de materiais semicondutores, normalmente silício, que capturar a luz solar e gerar eletricidade por meio de um processo de reação química chamado “efeito fotovoltaico”, por isso também são conhecidos como “painéis fotovoltaicos”.

Você pode pensar nos painéis solares no seu telhado como algumas das plantas domésticas da sua casa. Embora muitas plantas domésticas se beneficiem mais da luz solar quente, brilhante e direta, elas não param de viver e respirar em dias nublados.

Assim como as plantas domésticas, os painéis solares geram energia a partir de partículas de luz, que ainda são encontradas na luz difusa do dia – o tipo de luz disponível em dias nublados e chuvosos.

O problema é que menos partículas de luz atingem seus painéis solares em dias nublados e, como tal, os painéis só conseguem produzir uma pequena fração da eletricidade que produziriam em dias ensolarados. Dependendo da densidade da cobertura de nuvens, a eficiência do painel solar em dias nublados pode variar em qualquer lugar de 10-75% do seu potencial máximo. Com cobertura de nuvens muito leve, os painéis solares ainda podem gerar 75% de sua produção máxima, no entanto, sob cobertura de nuvens normal a pesada, essa eficiência cai para cerca de apenas 10-33%.

Simplificando, quanto mais escuro o dia, menos eletricidade seus painéis produzirão para você recarregar seu VE, via sua porta de carregamento doméstica.

E quando chove?

Dias chuvosos, assim como os nublados, significam menos luz para seus painéis solares trabalharem. Apesar da chuva, no entanto, os painéis solares ainda produzirão eletricidade com a qual você pode alimentar eletrodomésticos e recarregar a bateria do seu carro elétrico.

Curiosamente, a chuva pode realmente ser benéfica para a eficiência dos painéis solares, já que a água da chuva ajuda a manter seus painéis limpos e livres de poeira e detritos: ambos os quais, se acumulados, podem reduzir a eficácia dos seus painéis.

Explorando o potencial de carregamento solar de veículos elétricos em tempo nublado

Conforme discutido acima, dependendo da densidade da cobertura de nuvens, a produção do seu painel solar pode cair para apenas 10-33%, quando comparado à quantidade de eletricidade (medida em kWh) que ele pode produzir em dias ensolarados.

Por exemplo, se você tivesse dez painéis de 300 W instalados em casa, capazes de produzir 13,5 kWh de eletricidade verde em um dia ensolarado, em dias nublados essa produção cairia para entre 1,35 kWh e 4,46 kWh.

O impacto que dias nublados têm na capacidade de carregamento de veículos elétricos solares depende de alguns fatores, sendo os mais importantes:

• A quantidade de carga que você usa ao dirigir em um dia normal
• Capacidade da bateria do seu VE e uso de kWh por milha/quilômetro
• O potencial total de saída de kWh do seu conjunto de painéis solares em condições ensolaradas

Digamos, por exemplo, que seu EV usa cerca de 6,4 kWh de energia cobrindo 20 milhas (32 km) por dia. Em dias ensolarados, nossa configuração solar de exemplo, gerando 13,5 kWh, produziria mais do que o dobro da eletricidade necessária para repor a bateria do seu carro. No entanto, em dias nublados, esses mesmos painéis podem produzir menos da metade da eletricidade necessária.

Definindo expectativas realistas sobre o carregamento de veículos elétricos solares em dias nublados

É importante ser realista sobre a capacidade de carga do seu conjunto de painéis solares, especialmente se você mora em climas mais escuros, chuvosos e nublados, como os do norte da Europa ou da costa leste da América do Norte.

De modo geral, em condições que não sejam ensolaradas ou muito levemente nubladas, a maioria dos sistemas de carregamento solar de veículos elétricos domésticos em climas mais nublados pode não produzir energia suficiente para repor a carga média consumida pelo seu veículo elétrico.

Felizmente, há uma gama cada vez maior de tecnologias acessíveis e eficazes disponíveis para ajudar você a garantir que suas necessidades de carregamento de veículos elétricos sejam atendidas, mesmo nos dias mais nublados.

Tecnologias para carregamento aprimorado em tempo nublado

Existem duas peças principais de tecnologia em qualquer configuração de carregamento de EV solar que determinam a capacidade do sistema de carregar seu EV de forma consistente, independentemente do clima: painéis de alta eficiência e armazenamento de bateria.

Painéis de alta eficiência

A indústria solar está se tornando uma parte cada vez mais importante da mudança global em direção a um mundo neutro em carbono. Como tal, os recursos injetados na indústria estão produzindo alguns desenvolvimentos tecnológicos interessantes. Por exemplo, treze anos atrás, a eficiência média de um painel solar estava em torno de apenas 12%. Hoje, os painéis solares de silício monocristalino de alta eficiência estão se aproximando dos limites de seu potencial, com eficiências ultrapassando a marca de 30%. Quase três vezes mais eficientes que suas encarnações anteriores, os painéis solares residenciais de hoje são, portanto, também três vezes mais eficazes na produção de eletricidade em condições nubladas.

Ainda mais emocionante é a notícia de que um novo tipo de célula de painel solar, uma célula “tandem” de perovskita-silicone, foi recentemente desenvolvida, capaz de levar a eficiência do painel solar muito além de 30%. Com a energia solar como o futuro da energia doméstica e industrial, esses avanços na tecnologia de painéis solares oferecem uma visão esperançosa das capacidades de carregamento de veículos elétricos solares nos próximos anos, mesmo em dias nublados.

Igualmente encorajadora é a queda constante no preço dos painéis solares. Em 2009, o custo médio do painel doméstico: US$ 8,50 por watt. A partir de 2023, isso tem caiu para apenas US$ 1-US$ 1,50 por watt.

Ao investir em painéis solares de alta qualidade para seu sistema de carregamento solar de veículos elétricos, você aumenta o potencial de produção elétrica do seu conjunto sob qualquer condição climática por muitos anos.

Sistemas de armazenamento de baterias e ‘solar mais armazenamento’

Os sistemas solares mais armazenamento são uma das maneiras mais infalíveis de se fornecer uma fonte consistente e confiável de energia renovável gratuita. O armazenamento de bateria para painéis solares está prontamente disponível e é capaz de armazenar o excedente de eletricidade solar não consumido pelo seu EV ou eletrodomésticos em um dia ensolarado. Com baterias conectadas aos seus painéis, você retém 100% da energia que eles produzem para uso quando e como você precisar.

No contexto de carregamento de VE em dias nublados, um sistema solar mais armazenamento fornece uma fonte adicional de energia renovável. Você não só pode continuar carregando seu VE com a eletricidade gerada por seus painéis em condições nubladas, mas também pode completar o déficit com energia armazenada de dias ensolarados anteriores.

Dependendo do equilíbrio médio de dias ensolarados e nublados na sua área, a combinação de painéis de alta eficiência com um sistema de armazenamento de bateria de qualidade pode ajudar você a superar o obstáculo de carregar seu VE com energia solar em condições nubladas.

Conclusão

Apesar das suposições e preocupações compreensíveis dos motoristas de VE que carregam seus carros usando energia solar doméstica, os painéis solares ainda produzem eletricidade em dias nublados. Mesmo sob as condições mais escuras, chuvosas, nubladas ou tempestuosas, os painéis continuarão a produzir pelo menos 10% de sua produção máxima de energia potencial. Sob condições levemente nubladas, os painéis podem produzir cerca de 75% de sua produção potencial de eletricidade.

Embora seja importante ser realista sobre as limitações que o tempo nublado impõe ao carregamento de veículos elétricos solares, há muitas maneiras de se preparar para o mau tempo e mitigar seus efeitos negativos.

Por um lado, a tecnologia de painéis solares está melhorando e se tornando mais acessível ano após ano. Isso significa que os melhores painéis solares residenciais disponíveis hoje são melhores para carregar EVs em condições nubladas em muitos graus quando comparados aos produzidos há apenas alguns anos. Por outro lado, integrar o armazenamento de bateria em seu sistema de carregamento de EV solar permite que você retenha o excedente de eletricidade gerado em dias ensolarados para uso como fonte de energia de reserva em dias nublados.

Juntos, painéis de alta eficiência e sistemas de armazenamento de bateria podem fazer com que os efeitos de dias nublados no carregamento de veículos elétricos solares sejam quase insignificantes.

Para saber mais sobre como carregar seu veículo elétrico usando a energia do sol, acesse o blog EVBox.