Giải bài toán sạc ô tô điện bằng năng lượng mặt trời

Đăng bởi lúc
Brad Hill từ Slash Gear vừa đưa ra một gợi ý về cách giải một bài toán cực kỳ khó khăn.

Cần bao nhiêu tấm pin mặt trời để sạc "miễn phí" cho ô tô điện?

Hầu hết các chủ sở hữu xe điện cũng sẽ cân nhắc lắp đặt một trạm sạc tại nhà hoặc tận dụng khả năng sạc từ lưới điện trong nhà. Việc sạc xe qua đêm để sẵn sàng cho việc di chuyển vào mỗi buổi sáng có thể tốn kém hơn họ tưởng.

Tuy nhiên, nếu ngôi nhà được cung cấp điện từ nguồn năng lượng mặt trời hoặc gió, thì sao?

Trong những năm gần đây, việc lắp đặt các hệ thống điện mặt trời đã trở thành một nguồn năng lượng sạch, bền vững cho nhiều hộ gia đình. Họ có thể tiết kiệm được một lượng tiền điện đáng kể nếu có đủ tấm pin mặt trời.

Câu hỏi được đặt ra là cần bao nhiêu tấm pin mặt trời để cung cấp đủ năng lượng cho việc sạc xe điện?

Cần chú ý rằng có nhiều yếu tố cần xem xét khi sử dụng năng lượng mặt trời để sạc ô tô điện. Đầu tiên là công suất của hệ thống điện mặt trời, điều này ảnh hưởng đến số lượng tấm pin cần lắp đặt.

Hầu hết các tấm pin mặt trời dành cho gia đình có công suất đầu ra khoảng 250 watt, nhưng có những tấm lớn hơn với công suất lên đến 400 watt. Mỗi tấm pin tạo ra từ 1,2 đến 1,5 kWh điện mỗi ngày tùy thuộc vào cường độ ánh sáng.

Vấn đề tiếp theo là dung lượng pin và mức tiêu thụ điện của ô tô điện.

Xác định số lần sạc mà ô tô điện của mình cần trong một tháng cũng là một yếu tố quan trọng khi quyết định số lượng tấm pin mặt trời cần để sạc.

Và yếu tố cuối cùng là số kilômét mà chủ sở hữu sẽ lái xe trong một tháng.

Đã tới lúc tính toán

Theo kết quả của một nghiên cứu vào năm 2022 từ Bộ Giao thông Vận tải Hoa Kỳ, trung bình mỗi năm, một người Mỹ sẽ lái ô tô trên quãng đường dài 13.476 dặm (21.688 km).

Một số phép toán cơ bản cho thấy trung bình mỗi người Mỹ sẽ di chuyển 1.123 dặm (1.807 km) trong một tháng và hơn 37 dặm (59,5 km) một ngày.

Editors%2 Fimages%2 F1711443764880 1

Ví dụ, giả sử tôi sở hữu một chiếc ô tô điện Tesla Model Y có phạm vi hoạt động là 310 dặm (498,9 km), chúng ta thấy rằng cần sạc đầy 4 lần (chính xác là 3,62 lần) mỗi tháng.

Nhân số đó với công suất 81 kWh của pin, bạn sẽ có con số là 324 kWh. Chia nhỏ nó ra số ngày trong tháng, kết quả thu được là 10,8 kWh.

Chia 10,8 kWh cho 5 giờ có nắng trong một ngày (một ước tính an toàn nhất) để đến kết luận rằng hệ thống điện mặt trời cần tạo ra 2,16 kWh điện.

Vì có một phần đáng kể năng lượng bị thất thoát trong quá trình chuyển đổi từ quang năng sang điện nên hệ thống điện mặt trời sẽ chỉ có khoảng 78% năng lượng đầu ra - chia cho 0,78 và cuối cùng cần 2,77 kW.

Sau đó có thể chia số đó cho mức công suất của các tấm pin mặt trời (250 W nên được chuyển đổi thành 0,25 kW và 400 W thành 0,4 kW) và kết quả là 11 tấm 250 W hoặc 7 tấm 400 W.

Phương trình này cũng có thể áp dụng với điện gió. Tuy nhiên cần lưu ý rằng phương trình này có nhiều biến số vì bất kể thay đổi nhỏ nào (phạm vi hoạt động của ô tô điện, công suất pin, số giờ nắng trong ngày...) cũng có thể đem lại kết quả hoàn toàn khác.

Quan trọng hơn là nếu không có giải pháp lưu trữ năng lượng từ hệ thống điện mặt trời, việc sạc chỉ có thể diễn ra vào ban ngày.

Editors%2 Fimages%2 F1711443775534 2

Theo AutoPro

0 Bình luận