Energia solare e auto elettriche

Riassunto

Servono circa 0.375 m2 di pannelli solari per ogni km di autonomia giornaliera richiesta.

Formula generica

m2 = (FattoreStagione / EfficienzaPannello) * autonomia * consumi

FattoreStagione vale 1/2 d’inverno e 1/4 d’estate

Esempio

Inverno, 20% efficienza, consumi 0.150 kWh/km:

(0.5 m2/kwh / 0.2) * 1km * 0.15kwh/km = 0.375

Spiegazione

Un pannello solare da 1kWp:

• Produce in media, a Roma, 2kWh/giorno d’inverno e 4kWh/giorno d’estate
• L’irradiazione solare in Italia è di circa 1kW per m2
• L’efficienza tipica di un pannello è del 15%, i migliori arrivano al 20% (200W prodotti per ogni 1000W ricevuti)
• Un’auto elettrica ha un consumo medio di 0.150 kWh/km

Con questi dati, risulta che sono necessari 0.375 m2 di pannelli per ogni km giornaliero di autonomia.

La formula generica, valida per efficienze diverse dei pannelli, consumi diversi del veicolo e periodo diverso dell’anno è:

m2 = (FattoreStagione / EfficienzaPannello) * (autonomia / consumi)

• FattoreStagione vale 1/2 d’inverno e 1/4 d’estate

• Efficienza = %

• Autonomia = km al giorno

• Consumi = kWh/km

Quindi: m2 = 0.5/eff * km/g * kwh/km

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Dimostrazione

kWh giornalieri =

• 2 * kWp inverno

• 4 * kWp estate

Quindi kWp= 0.5 kWh/g o 0.25 kWh/g

• I kWh giornalieri necessari dipendonondall’autonomia giornaliera necessaria e dai consumi:

kwh/g = km/g * kwh/km

• L’efficienza indica i kW prodotti per kW ricevuto, ma 1 kW è l’irradiazione di 1 m2, quindi:

eff= kWp/ kWr = kWp/m2

Mettendo tutto insieme:

m2=kWp/eff=0.5 kwh/g / eff =0.5/eff * kwh/g = 0.5/eff * km/g * kwh/km

m2 = 2.5 * 0.15 * km/g =0.375 *km/g