Электромобиль на солнечной энергии? Есть идея получше!

В своей недавней статье наш технический шеф-редактор Артем Поляков подробно рассмотрел идею электромобилей, которые для движения используют исключительно энергию от солнечных панелей, расположенных прямо на поверхности их корпусов. И пришел к выводу, что такое в теории возможно, хотя на практике связано с множеством ограничений.


Если коротко, что солнечные электромобили имеют право на существование только при условии достижения предельной энергоэффективности, то есть наименьшего потребления ими энергии. Для этого надо снизить их вес, отказавшись в том числе от шумоизоляции и избавиться от мощных медиасистем, холодильников в салоне, климатических установок и прочих мощных потребителей энергии.

Массовый покупатель на это вряд ли согласится. Так что, идея электромобиля на чистой солнечной энергии мертва? И не состоятельна? Вовсе нет, просто ее решение заключается не в том, как бы посильнее обклеить саму машину солнечными панелями.

Электромобиль — это аккумуляторная батарея на колесах

Если вы любите путешествовать на автомобиле и планируете маршрут через северо-восток Московской области по пути, например, в Калязин или Углич, то я очень рекомендую заехать в одно малоизвестное место. Если выезжать из городка Краснозаводск по улице Красной Армии, то вы окажитесь на высоком берегу реки Кунья, с которого открывается потрясающий панорамный вид на Загорскую гидро-аккумуляторную электростанцию. 

Это единственная электростанция в России, которая… потребляет больше электроэнергии, чем вырабатывает. Работает она так. Ночью, когда электроэнергии в сети в избытке, насосы электростанции выкачивают воду из той самой реки Куньи и загоняют ее в водохранилище на противоположном от рекомендованной выше точки обзора высоком берегу. А утром и вечером, когда потребление энергии максимальное, эта вода спускается обратно в Кунью, попутно вращая турбины и генерируя электричество.

То есть Загорская ГАЭС работает именно как аккумулятор. Который заряжается, когда электричество в избытке и разряжается, когда в электричестве есть необходимость.

Ничего не напоминает? Также может работать любой другой аккумулятор, в том числе блок аккумуляторов в электромобиле. И тут уже речь пойдет про энергию солнца.

Солнце — не постоянная энергия

У «зеленой» электроэнергетики есть один важный недостаток. Будь то солнечная панель или ветряной вентилятор — они работают только тогда, когда есть отличающийся непостоянством источник энергии. Солнце даже днем светит не стабильно и порой закрывается густыми тучами. И ветер в редких местах на Земле дует с постоянством, на которое можно рассчитывать.

Признаем простой факт: солнечной энергетике, как и ветряной, нужны батареи, которые запасают электричество в часы пиковой выработки и отдают его, когда в нем возникает потребность.

То есть мало построить солнечную электростанцию. Нужно еще и вложиться в батарею, которая будет запасать выработанную энергию. А теперь вспомните, что батарея у вас уже есть. В вашем электромобиле. Даже современные гибриды, батареи которых уже обладают внушительной емкостью, для этого сгодятся.

Вы скажете, что батарею электромобиля — жалко. Что у нее есть ресурс, который не бесконечен. Так вот, ваша информация устарела. По последним данным у современных электромобилей срок службы батареи превышает ресурс самого автомобиля. То есть ваша машина уже отправится на свалку. А ее батарея все еще будет пригона для использования. Не случайно один из основных способов первичной утилизации батарей электромобилей — это их переработка в бытовые, домашние накопители энергии.

Мест для солнечных панелей — много

На днях руководитель стартапа Aptera Стив Фамбро, о котором в своей статье рассказывал Артем Поляков, поделился удивительным фактом. Он замерил выработку электроэнегии солнечными панелями своего автомобиля и домашней солнечной электростанции. В первом случае получилось 363 ватта (из максимальных 700), во втором случае — всего 136 ватт.

То есть солнечные панели на электромобиле вырабатывали почти в четыре раза больше энергии, чем панели, размещенные на крыше целого дома! Как так?

Все просто. Свой замер Фамбро сделал в 8 утра, когда солнце только взошло. А панели на крышах как правило размещают так, чтобы они были максимально развернуты к солнцу в зените. В 8 утра лучи на крышу попадают под очень острым углом, а могут и вовсе затеняться соседним деревом, которое днем мешать уже не будет.

В свою очередь автомобиль обклеен панелями буквально со всех сторон, чтобы запасаться энергией при любой возможности в независимости от того, откуда в данный момент на него падает солнечный свет. И в специфических условиях раннего утра он оказался эффективнее.

Какой вывод на самом деле надо сделать из этой истории? Что у Стива Фамро, человека, который в самом деле уже ездит на электромобиле с солнечными панелями, такие же солнечные панели есть и на крыше дома. Казалось бы, зачем ему? А значит есть зачем.

Батарея как способ сэкономить… и заработать

Сейчас для автономной электрификации дома с помощью собственной солнечной электростанции требуется покупка дорогостоящей батареи для накопления энергии. Но я абсолютно убежден, что технологии очень скоро приведут к тому, что для этой роли можно будет использовать батарею электромобиля. Собственно, технологии уже существуют, осталось дело за их массовым применением.

Причем батарея электромобиля может быть полезна не только в тандеме с солнечными панелями на крыше. Представьте, что вы живете в обычном загородном доме, подключенном к электросети по многотарифному плану, когда в часы пик цена на электричество одна, а в моменты наименьшего потребления — другая. Логично, что вы станете заряжать свой электромобиль ночью, когда стоимость киловатт-часа минимальная.

Следующий шаг — утром использовать не сетевое электричество, а питать дом излишками энергии, запасенной в батарее электромобиля и купленной по ночному тарифу.

А дальше третий шаг — продажа в часы пик излишков энергии из батареи обратно в общую сеть. И энергетическая компания будет рада у вас их купить по взаимовыгодной цене.

Последнее в России пока невозможно хотя бы потому, что нет необходимого законодательства. Но ситуация постепенно улучшается. Напомню, что не так давно в России и вовсе была запрещена частная генерация электроэнергии, даже с помощью бытового бензогенератора. Благо за нарушение этого запрета никогда всерьез не наказывали.

Шах и мат свидетелям мифа о дефиците электричества

И тут мы приходим к главному. Увеличение числа электромобилей приведет не к дефициту электростанций а к прямо противоположному результату. Электромобили не только не увеличивают потребление электроэнергии в пиковые часы, но и напротив способны снижать его за счет использования их в качестве источника энергии для жилых домов.

Ну и не надо забывать, что наличие электромобиля позволяет очень прилично сэкономить на покупке домашней солнечной электростанции, так как в этом случае можно не покупать отдельную батарею, а использовать в этом качестве блок аккумуляторов самого электрокара.