¿La energía solar es capaz de cargar su coche eléctrico?

 

¿La energía solar es capaz de cargar su coche eléctrico?

Las ventas de vehículos eléctricos se han disparado en la última década. El desafío de hoy es generar suficiente electricidad (de manera sostenible) a medida que la fiebre de los vehículos eléctricos aumenta en gran medida la demanda de electricidad.

 

Carga de su coche eléctrico con energía solar

Mientras que los paneles solares por su cuenta pueden contribuir significativamente a ahorros de costos, acoplarlos con un vehículo eléctrico puede multiplicar sus beneficios. En lugar de depender de la energía de la red, los paneles solares pueden generar electricidad que puede usar para cargar su vehículo eléctrico, reduciendo los costos y asegurando que la electricidad utilizada para alimentar su automóvil se produzca de manera sostenible.

 Al igual que la medición “X Lts.  por 100 km” para los automóviles de nafta – la cantidad de combustible que el coche consumirá, en promedio, para viajar 100 km – los coches eléctricos también tienen una medida similar: “kWh por km”.

Esto varía entre vehículos, pero en promedio, la mayoría de los mismos obtendrán aproximadamente 6 km de autonomía con 1 kWh de electricidad de su  batería. Para un conductor  promedio que conduce alrededor de 50km por día, un automóvil necesitará aproximadamente 8kWh de electricidad para recargar lo consumido.

La forma más sencilla de cargar un automóvil eléctrico usando los paneles solares de la terraza o techo de su hogar es conectar el automóvil al cargador de su casa durante el día cuando brilla el sol. Si la cantidad de electricidad solar que se genera es igual o mayor que la cantidad que carga el automóvil y se utiliza por otras cargas en la casa, no se necesitará electricidad de la red.

Sin embargo, si la cantidad de energía solar generada es menor que la requerida por el automóvil y otras cargas, la energía de la red se utilizará para compensar el déficit. Hay que tener en cuenta esto para cuando desea cargar su automóvil en un día nublado con solo un pequeño sistema de energía solar.

 Debido a las ineficiencias entre los paneles solares, los inversores y las baterías de su automóvil, se debe esperar pérdidas de carga de más del 10%. Lo que esto significa es que si los paneles solares generan 1kWh de energía, solo 900Wh de eso terminará como energía en la batería de un vehículo eléctrico. Es posible que desee instalar más paneles solares de los que cree que necesita para compensar estas pérdidas de carga.

 

¿Se necesita una estación de carga  inteligente para cargar un EV con energía solar?

Hay más que simplemente conectar su estación de carga a los paneles solares directamente. El problema es que la energía generada por un panel fotovoltaico es desigual y altamente variable y no se puede alimentar directamente a la batería de un vehículo eléctrico.

En cualquier caso, cualquier instalación de panel solar necesita tener un inversor instalado para convertir la electricidad para que pueda ser alimentado a la red eléctrica en casa y utilizado para alimentar electrodomésticos o cargar su automóvil.

Si bien no se requiere tener una estación de carga inteligente para usar electricidad de paneles solares, puede ayudar en gran medida a administrar el proceso de carga y el control de cuándo y cuánta electricidad de sus paneles solares se utiliza para cargar su vehículo.

Por ejemplo, con una estación de carga inteligente, puede optar por cargar  su vehículo   y alimentar su casa (o ambos) y elegir la procedencia de la energía (solar o red domiciliaria). La estación de carga, en combinación con un sistema de gestión de energía, puede pronosticar cuándo es el mejor momento para cargar. Esto asegura que utilice la energía que genera y garantiza que se produzca de manera sostenible, evitando tener que comprar electricidad de la red.

 

 ¿Puedo almacenar la electricidad que produzco con paneles solares?

Un desafío clave con la energía solar, especialmente cuando se utiliza para cargar vehículos, se relaciona con la diferencia en el tiempo de producción y consumo. De hecho, la energía solar se genera principalmente durante el día, cuando el sol brilla con mayor intensidad. Sin embargo, la mayoría de las personas tienden a cargar sus vehículos eléctricos por la noche, una vez que han regresado de su actividad diaria.

 Una forma de superar esto es almacenar la energía generada durante el día y utilizarla más tarde cuando  se necesita. Una forma de hacerlo es instalando una batería de almacenamiento y conectándola a sus paneles solares. A continuación, puede cargar la batería durante el día utilizando la energía solar que genera y utilizarla para alimentar su casa por la noche o cuando la producción solar es menor.

 ¿Potencia monofásica o trifásica?

Si está construyendo una nueva casa, considere la energía trifásica, lo que le permitirá colocar una matriz solar mucho más grande que podrá abastecer de manera confiable el hogar del futuro que tiene altas necesidades de electricidad debido a una batería doméstica y uno (o más) vehículos eléctricos.

 La última palabra

A medida que el mundo empuja a la transición lejos de las fuentes de energía intensivas en carbono, las energías renovables como la solar jugarán un papel cada vez más crucial en nuestro suministro eléctrico. La energía solar es una forma atractiva para que los hogares reduzcan sus costos de energía, se independicen de la red y garanticen la electricidad generada de manera sostenible.

Cuando se trata de dimensionar un sistema de energía solar para un vehículo eléctrico, hay varias cosas en las que debe pensar:

     - La marca/modelo de un vehículo y sus especificaciones.

    - La distancia promedio conducida y los hábitos de conducción de aquellos que van a utilizar el coche.

    - El uso de energía de su hogar, y si planea agregar almacenamiento de batería en el hogar o más vehículos eléctricos en el futuro.

 En general, el conductor  promedio solo necesitará alrededor de 2kW de energía solar en su hogar para compensar su consumo diario de conducción. Pero, debido a otros factores, un hogar debe instalar tanto paneles como razonablemente pueda. Una casa con una gran batería y múltiples vehículos eléctricos podría consumir fácilmente la salida de incluso un gran sistema solar de 10kW.

Si va a cargar su automóvil eléctrico a través de cualquier cosa que no sea un enchufe de pared estándar conectado a la red eléctrica domiciliaria, querrá al menos 13 kW de paneles solares en total y un inversor de 10 kW para aprovechar al máximo la energía solar.

 Algunos datos:                   

 Irradiacion solar 

Estableciendo un paralelo imaginario que pase por la ciudad de Victoria (Australia) ubicada en el extremo sur del país y por Buenos Aires, aproximadamente cortando la Argentina en dos. Comparamos los valores de irradiación solar. Tomamos Australia porque está muy desarrollada la generación de energía solar.

Victoria: la experiencia de los niveles de  irradiación solar promedio indican 4.19 Kwh/m2 al día. Esto hace que un sistema solar de 4 Kw genera alrededor de 4,6 horas de sol generando 14,5 Kwh de energía diaria.

Buenos Aires: Ofrece un buen recurso solar de aproximadamente 4.03 – 5.0 Kwh/m2 al día.

En ambos casos los valores  se incrementan significativamente en verano comparado con el invierno. Es por ello que estos son datos indicativos, para el diseño es necesario un cálculo completo del recurso solar referido a todo el año para un lugar geográfico especifico.

 

Dimensionamiento

¿Cuántos paneles solares necesito para cargar un EV?

Esta es una pregunta común, y la respuesta difiere para todos dependiendo de qué tan lejos conduzca (autonomía necesaria) y con qué frecuencia. Debido al alto consumo de energía de los cargadores, se requiere un conjunto solar mucho más grande que un hogar típico. Por ejemplo, un hogar promedio generalmente requiere de 6 a 8 kW de paneles solares, o de 14 a 18 paneles solares, para cubrir los requisitos de energía diaria durante todo el año. Por el contrario, un hogar promedio con carga regular de un vehículo puede requerir de 10 a 12 kW de energía solar o de 24 a 28 paneles solares. Esto es alrededor de un 50% más grande que el tamaño solar promedio.

 Sin embargo, la carga se puede lograr fácilmente en algunos casos utilizando un sistema solar mucho más pequeño (6 a 8 kW) si el cargador es un cargador portátil de baja potencia de 10 o 15A. Todo depende del consumo diario de energía y la tasa de carga.

 Capacidad de la batería EV y rango de conducción

Antes de entrar en demasiados detalles sobre los diferentes tipos de cargadores y tasas de carga, es necesario entender la capacidad  la batería. La capacidad de la batería se mide en kilovatios-hora (kWh), y los vehículos  están disponibles con una amplia gama de diferentes tamaños de batería, desde 24kWh hasta 100kWh o más.

La mayoría de los vehículos eléctricos comunes tienen una capacidad de batería de alrededor de 60kWh, que generalmente proporciona un rango de conducción de aproximadamente 370km, dependiendo de las condiciones y la eficiencia con la que conduce.

Cada kWh de capacidad de la batería ofrecerá alrededor de 5 a 8 km de autonomía. Una comparación, los vehículos eléctricos más livianos y eficientes pueden usar tan poco como 12kWh por 100 km (1kWh = 8,2 km), mientras que los vehículos eléctricos más grandes y de alto rendimiento pueden usar 20kWh o más por cada 100 km de conducción (1kWh = 5 km).

 EV Driving Range (Promedio de autonomía de un VE)

Un EV promedio utiliza aproximadamente:

16kWh de energía por cada 100 kilómetros (1,0kWh = 5,8 km)

Conducir a velocidades más altas reduce la autonomía de conducción debido al aumento de la resistencia aerodinámica, entre otras cosas. Sin embargo, la mayoría de los vehículos eléctricos también tienen frenado regenerativo, que recupera gran parte de la energía que normalmente se pierde durante el frenado para ralentizar el vehículo. El frenado regenerativo es particularmente beneficioso en la conducción de arranque-parada de la ciudad, mejorando la eficiencia, reduciendo la contaminación y el desgaste de los frenos.

 

Conclusión

La combinación de autos eléctricos y paneles solares se perfila como la solución más coherente y sostenible para la movilidad individual. Por un lado, el vehículo eléctrico ofrece comodidad, bajas emisiones locales y un mantenimiento reducido. Por el otro, el sistema fotovoltaico garantiza que esa energía provenga, de una fuente limpia y renovable, reduciendo tanto las emisiones totales como los costos operativos. Cerrando de manera virtuosa el circulo  energético (generación-consumo)

  

Ricardo Berizzo

Ingeniero Electricista                                                                               2026.-