
Почему вы будете ездить на электромобилях (и заряжать их от солнечных панелей)

Предисловие
Для начала разберемся сколько энергии потребляют электромобили.
Многие люди не доверяют "официальным" данным автопроизводителей,
поэтому проведем эксперимент.


2. Ездим на нем 2 недели без подзарядки, в нормальном режиме, в жарком климате, с кондиционером работающим на полную. Что имеем в итоге?
Проехали 178.1 миль (286.6 км) потратив 46.1 кВт*ч. Это 160 Вт/км или 16 кВт*ч на 100 км.

После 178 миль, у нас еще осталось около 25% батареи и около 56 миль запаса хода. При этом, 22% всей энергии было потрачено на кондиционер.



Итак, производитель не врет насчет потребления энергии и запаса хода. Но, нам надо также проверить, сколько энергии уходит для зарядки электромобиля. Ведь заряд в батерее берется из розетки, и в процессе заряда есть потери энергии.
3. Подкючаем электромобиль к обычной розетке (120 вольт/15 ампер) через устройство для измерения мощности (Kill-a-watt). Оно показывает зарядку с мощностью 1.34 кВт и ток 11.85 ампер. С такой мощностью зарядка должна занять где-то 40 часов. Можно было заряжаться от более мощной розетки, в 240В/32А, и это было бы раз в 6 быстрее, но у меня нет устройства для измерения мощности, которое работало бы с 240/32. Поэтому, для этого эксперимента придеться немного подождать.


Тут у меня случилась небольшая конфузия. Вообще при зарядке не рекомендуется использовать удлинитель. Мне он понадобился так как Kill-a-Watt своей формой не входил в корпус розетки, которая была в защищенном от влаги корпусе. Через несколько часов я вышел проверить как там этот удлинитель себя чувствует, и он был очень горячим. И я решил что лучше сходить купить нормальный новый удлинитель вместо этого старого китайского. В магазине нашел удлинитель сделанный аж в самом USA, расчитанный на 1875 Вт.

После этого кстати мощность зарядки подскочила на 50 Ватт. Значит старый удлинитель потреблял 50 Ватт на свой обогрев.


И вот 40 часов спустя, имеем результаты. Так как я два раза отключал счетчик для преключения удлиннителя, и каждый раз при отключении от розетки он обнуляется, то нам надо сложить 3 цифры. 5.16 + 1.74 + 48.51 = 55.41. Итого, если считать с потерями при зарядке, то наш электромобиль кушает 193 Вт на километр пробега. При зарядке от переменного тока мы теряем около 17% энергии (инвертер, сопротивление батареи, и другое)




Расчет Экономической Эффективности Электротранспорта
А теперь от предисловия перейдем к расчету эффективности. Итак, расход около 200 Вт на км. Тут в США средняя цена за кВт, без учета всяких льготных ночных тарифов, около 12 центов за кВт*ч. Итого, стоимость топлива около 2.32 центов за километр пробега. Стоимость бензина для среднего американского ДВС автомобиля сегодня составляет около 7 центов за км (22 миль/галлон, $2.50/галлон), и около 4.5 центов для экономичного автомобиля с ДВС (35 миль/галлон, $2.50/галлон).
В местах с более дешевым электричеством, и ночными льготными тарифами, стоимость пробега будет еще меньше. Например, в Ленинградской области, ночной тариф 2.06 рубля за кВт*ч. Это означает что пробег стоит 39 копеек (0.6 цента) за км. 20 тысяч километров пробега в год обойдутся всего в 8000 тысяч рублей ($132 доллара). В настройках электромобиля можно установить расписание зарядки, в зависимости от стоимости электричества и вашего времени отьезда.
Помимо экономии на пробеге, мы также экономим на обслуживании электромобиля. Вот сравните например расписание техобслуживания для электромобиля, с расписанием обслуживания аналогичного ДВС автомобиля. В электромобилях просто намного меньше движущихся частей. Нет коробки передач, нет сложной системы охлаждения двигателя (есть упрощенная), тормоза упрощенные и почти не изнашиваются (автомобиль управляется одной педалью газа, тормоз нужен только в экстренных случаях), нет кучи ремней которые изнашиваются, нет машинного масла.


Вы мне можете тут возразить что батареи в электромобилях дорогие. Да, пока дорогие, но это просто вопрос времени когда их стоимость упадет. В 2010 году
батареи стоили около $1000 за кВт*ч. Сегодя крупные автопроизводители покупают их почти в 10 раз дешевле. При достижении $100 за кВт*ч, электромобили становяся дешевле автомобилей с ДВС.
Ресурс батареи превышает ресурс автомобиля. После 10-15 лет работы остается 70% емкости. Так что люди теперь думают что делать со всеми подержанными батареями из электромобилей после того как автомобили пойдут на металлалом. BMW собирается подержанные батареи использовать для стационарного хранения энергии.
А теперь взглянем на это в масштабах страны. Пробег пассажирского транспорта в США около 2.2 триллионов миль. со средним расходом бензина 22 миль/галлона. Общий расход на бензин (при сегодняшних низких ценах) - $250 миллиардов долларов. Если перевести на электротранспорт, то экономия будет минимум $160 миллиардов в год. A если заряжать вне пиков потребления (ночью), то еще больше.
Для этого, обратимся к Lazard's latest annual Levelized Cost of Energy Analysis (LCOE 11.0).
Вариант 1 - 30% солнечных электростанции/70% ветроэнергетика.
Вариант 2 - атомная энергетика.
Вариант 3 - угольная тепловая станция.
Вариант 4 - газовая тепловая станция комбинированного цикла.
Исходя из расчетов, самые дешевые методы генерации это газ, солнце, и ветер. Газ дешевый сегодня потому что стоимость газа низкая, но в будущем газ может быть дороже. Атомная и угольная генерация самые дорогие.
Вариант 2 - атомная энергетика.
Nuclear Capacity Installed 97,528,971 kW
Вариант 3 - угольная тепловая станция.
Вариант 4 - газовая тепловая станция комбинированного цикла.


Кстати, совершенно не случайно то, что Китай также лидирует по внедрению электротранспорта. 20% всех автобусов проданных в Китае в этом году - электрические (более 115 тысяч в 2016 году). Китайская BYD продает электрические мусоровозы в Калифорнии. В октябре 2017 года, в Китае произвели 91 тысячи электрифицированных автомобилей (рост 86% за год).
Заключение
|
</> |
