A lakossági napelemek és az elektromos autók terjedése közötti összefüggés szorosabb, mint talán elsőre gondolnánk. Összehangolt alkalmazásuk felhasználói, illetve rendszerszempontból, a klímavédelem, valamint a gazdaság tekintetében is nagy előnyöket kínál.
Azok a háztartások, amelyek rendelkeznek elektromos autóval, az átlagnál nagyobb valószínűséggel telepíttetnek napelemeket is a tetőre. Az összefüggés gyengébben ugyan, de a másik irányban is fennáll, vagyis a háztartási napelemek megléte növeli annak esélyét, hogy az adott ingatlantulajdonos villanyautót vásárol – derül ki az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma alá tartozó Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium (NREL) kutatóinak elemzéséből.
A tanulmány eredményei ugyanakkor azt is megerősítik, hogy az elektromos járművek és a háztartási napelemes rendszerek elfogadottsága és alkalmazása függ az attitűdöktől és a személyiségjegyektől is. A kutatók arra is felhívják a figyelmet, hogy a családtagok, barátok és ismerősök tapasztalatai és beszámolói ugyancsak jelentős hatással lehetnek arra, hogy az egyes háztartások milyen döntést hoznak a napelemek és a villanyautók beszerzésére vonatkozóan.
A kormányok világszerte különféle támogatásokkal ösztönzik a két technológia terjedését, ezek azonban külön kezelik a két területet. A kutatók szerint ugyanakkor az összefüggések rávilágítanak a háztartási energiafelhasználás holisztikus elemzésének szükségességére, illetve arra, hogy olyan támogató szakpolitikai szabályozási környezet kialakítása lenne igazán célravezető, amely elősegíti az e-mobilitási és a fotovoltaikus rendszerek csomagban történő telepítését és használatát.
Ennek a közlekedés és az ingatlanok fenntartható energetikai átalakítását egységesen, egyetlen integrált struktúrában kezelő megközelítésnek az alkalmazása felgyorsítaná a két, klímavédelmi szempontból egyaránt kulcsfontosságú technológia terjedését – következtetnek. Az elektromos autók és a napelemek egymást kiegészítő természete, illetve ennek felismerése lényeges szerepet játszhat az energiarendszer rugalmasságának fokozásában, illetve a villamosenergia-hálózat stabilitásával és az energiagazdálkodási stratégiákkal kapcsolatos aggályok megoldásában is.
Az eredmények így a klímaváltozás elleni fellépés szempontjából is rendkívül lényeges összefüggésre mutatnak rá, ugyanis a dekarbonizációs célok elérésében fontos szerepet játszik az, hogy a háztartások milyen gyorsan fogadják el és alkalmazzák a fenntartható technológiákat.
A klímát és a költségeket is kíméli
A villanyautó-tulajdonosok napelem-telepítési hajlandóságát alátámasztja az is, hogy a kutatások szerint köreikben világszerte az otthoni töltés a legnépszerűbb töltési opció, megelőzve a munkahelyi és a nyilvános töltési lehetőségeket. A következő években a munkahelyi és a nyilvános töltési lehetőségek elérhetőségének javulása várható az általános hálózati helyzet konszolidálódásával párhuzamosan, így az otthon töltés szerepe mérséklődhet, de a prognózisok szerint így is ez lesz a villanyautós áramigények kielégítésének legfontosabb forrása 2030-ban is. Az otthon töltés népszerűségét nem kis részben a nyilvános töltők hiánya magyarázza, ami a felmérések szerint a fő elégedetlenségi tényező a villanyautósok körében.
Indirekt módon ezt erősítik meg azok a kutatások is, melyek eredményei szerint az elektromos járművek beszerzésére irányuló szándékot felerősíti, ha a fogyasztóknak a villanyautók vásárlásához kapcsolódó töltési szolgáltatásokat kínáltak. Azt is alátámasztják, hogy a közösségi napelemekkel való együttes villanyautó-vásárlási lehetőség vonzóbb opció, mint az elektromos járművek önmagukban történő beszerzése.
A töltőinfrastruktúra és az elérhető árutöltési lehetőségek megléte alapvető feltétele az elektromos járművek klímacélok eléréséhez szükséges elterjedésének. Az e-töltőhálózat bővítése azonban erősen függ az elosztó és az átviteli villamosenergia-hálózat kapacitásnövelő fejlesztéseitől is, ami különösen a nyilvános töltők számának és teljesítményének növeléséhez elengedhetetlen. A villamosenergia-hálózat fejletlensége jelenleg a napelemek és – elsősorban a nyilvános – e-töltők terjedését fékező legjelentősebb tényező.
A napelemes háztartások villanyautó-vásárlási döntéseit támogathatja az is, hogy – a tanulmányok szerint – az elektromos autó otthoni napelemes rendszerből való töltésével körülbelül kétszer akkora költségmegtakarítás érhető el, mint a dinamikus (változó) villamosenergia-tarifákat alkalmazó stratégiákkal, illetve az is, hogy a háztartási napelemekkel és töltéssel az elektromos autó tulajdonlásának teljes költsége még közelebb hozható a benzines és a dízeles modellek ma még alacsonyabb költségeihez (a nyilvános töltéssel összevetve).
Más nézőpontból nézve a dolgot mindez egyben azt is jelenti, hogy a háztartási napelemek energiaköltség-csökkentő potenciálját sokkal jobban ki lehet használni a benzines/dízeles autók elektromos modellekre történő cserélésével, de legjobban akkor, ha a rendszer a napközbeni napenergia-túltermelést e-töltési céllal elraktározó akkumulátoros energiatárolóval is kiegészül. Mindez azzal a nem mellékes további következménnyel is jár, hogy a felhasználónak (a termelőnek, ill. a fogyasztónak) az egyébként meglehetősen leterhelt közcélú hálózattól és ásványolaj-ellátástól való energiafüggetlensége is növekszik.
A villanyautók napelemekkel közös optimalizált alkalmazása tehát felhasználói és rendszerszempontból, gazdasági és klímavédelmi megfontolásokból egyaránt előnyöket ígér, a flexibilitás fokozásával további időjárásfüggő energiaforrásoknak helyet csinálva a rendszerben. Az otthoni napelemek és elektromos autók, illetve akkumulátorok együttes alkalmazásának gazdaságosságát ugyanakkor számos tényező befolyásolja, amelyek többsége a földrajzi elhelyezkedéstől és a villamosenergia-piacoktól függ.
A napelemes elszámolási rendszer változása is támogathatja a villanyautók terjedését
A fogyasztói, például autóhasználati szokások vagy a munkavégzés jellege szintén alapvetően határozza meg a háztartási napelemről történő töltésben rejlő potenciál kiaknázhatóságát. Ezek miatt a villanyautók jellemzően nem vagy csak korlátozott mértékben képesek felvenni a napenergia-termelés csúcsidőszakában, a dél körüli órákban az otthoni napelemek által előállított áramot, így annak jelentős része a közcélú hálózatba kerül betáplálásra, hacsak nem telepítenek szintén jelentős beruházási költségű háztartási akkumulátoros energiatárolót is. Ez ugyan hozzájárul az országos villamosenergia-igény mérsékléséhez, de egyben a hálózatra is plusz terhet rak.
Az elektromos autók jellemzően esti, éjszakai töltésének a napközbeni napenergia-csúcstermelési időszakra való átidőzítése – vagy az akkor termelt áram ilyen célú felhasználása energiatároló segítségével – önmagában is az egyik leghatékonyabb eszköze annak, hogy mérsékeljék az esti csúcsfogyasztási időszak rendszerterhelését (peak shaving), ami kulcsfontosságú a rendelkezésre álló hálózati és naperőművi kapacitás minél hatékonyabb kihasználásához és a beruházási igény csökkentéséhez. Ezt nem mellesleg az is kívánatossá teszi, hogy az este és éjszaka a hálózatból vételezhető villamos energia nagyobb részben származik szennyezőbb, fosszilis erőművek termeléséből.
A napelemes háztartások elektromos autók felé fordulását ösztönözheti az a világszerte megfigyelhető trend is, mely szerint a napelemek által a hálózatba táplált áram átvételi ára a piac egy bizonyos érettségi fázisában csökkenni kezd (lásd Magyarországon az éves szaldó elszámolási rendszer már elkezdődött fokozatos kivezetését). Ez a helyben megtermelt energia helyben felhasználási arányának növelésére motiválja a háztartásokat, aminek egyik eszköze lehet az elektromos autó. A napelemek és a villanyautók terjedése közötti konvergenciát az is erősíti, hogy az ilyen új technológiákba nagyobb valószínűséggel a magasabb bevételű, kisebb népsűrűségű, családi házas övezetekben található háztartások ruháznak be.
Ha pedig az otthoni energiarendszer a napelemek és az e-töltő mellett akkumulátoros energiatárolót és a villamos hálózatba a villanyautó akkumulátorából történő visszatáplálás (V2G, Vehicle To Grid) lehetőségét is magába foglalja, akkor az előnyök tovább növelhetők, jelentősen erősítve a villamosenergia-rendszer szempontjából kritikus fontosságú rugalmassági, illetve fogyasztói oldali válaszpotenciált. A lehetséges elektromosautó-vásárlók kiemelt mérlegelési szempontjai között mindenesetre már a V2G-vel kapcsolatos megfontolások is megtalálhatók.
A napelemek és az elektromos autók együttes alkalmazásának előnyeit más módon is igyekeznek kiaknázni. Erre utal például az egyre több gyártó kínálatában fellelhető, beépített napelemeket tartalmazó villanyautók, illetve a napelemekkel fedett, napközbeni e-töltési lehetőséget kínáló parkolók megjelenése és terjedése is.
Bolygónk gazdag élővilágának megismerése, óvása és megőrzése kiemelt téma volt a Planet Budapest 2023 Fenntarthatósági Expón. A Your Planet elnevezésű kiállításon az érdeklődők megtudhatták, hogy miként tehetnek lépéseket egy fenntarthatóbb élet felé, hogy ilyen módon részt vegyenek a természet védelmében.
Kiemelt kép: canva