Cargar coche eléctrico con energía solar, ¿Realidad o ficción?

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Siguiendo la linea ecológica de la electromovilidad, es lógico preguntarse si sería posible recargar un coche eléctrico con energía solar fotovoltaica y como le sentaría a nuestro bolsillo.

nissan leaf con energia solar

Vamos a tomar como referencia un coche eléctrico que se encuentra en el mercado en la actualidad, el Nissan Leaf, un vehículo con una autonomía de 175km según la certificación europea siguiendo el ciclo NEDC.

Vamos a utilizar los siguientes datos para el cálculo:

  • Rendimiento global de la instalación fotovoltaica: 15%. Rendimiento más bien optimista
  • Rendimiento del cargador del Nissan: 87% (utiliza 2,3kW durante 12h para cargar una batería de 24kWh). También bastante optimista.
  • Distancia promedio recorrida diariamente con el coche 35km. Serían casi 13.000km al año, hay que pensar que un coche con una autonomia de 175 km no está pensado para distancias largas.
  • Localidad: Madrid

Para llevar a cabo la carga del coche, tendríamos que instalar un sistema de baterías que acumulase energía durante el día y nos permitiese cargar nuestro vehículo durante la noche, ya que se supone que durante el día lo estaremos utilizando fuera de nuestra vivienda. Cabe destacar que estas baterías supondrían un sobrecoste importante a nuestra instalación fotovoltaica.

Ya que la capacidad de la batería del Nissan es de 24kWh y nos permite recorrer una distancia de 175km, necesitaremos 4,8kWh para recorrer nuestros 35km diarios, y teniendo en cuenta el rendimiento del proceso de carga, la energía promedio absorbida diariamente sería de 5,5kWh.

Nissan-leaf-batería

Para aprovechar al máximo la energía solar en nuestro vehículo, instalaríamos un número de paneles tal que los días de máxima insolación nos permitieran cargar por completo nuestro vehículo. En los días que no sea posible cargarlo por completo habría que recurrir a la energía de la red eléctrica.

Necesitaríamos por lo tanto 5,5 m2 de superficie de captación, lo que vienen siendo 4 paneles fotovoltaicos aproximadamente, dependiendo de sus dimensiones.

carga coche electrico solar

En la gráfica se puede ver como en los meses de julio y agosto, la instalación solar nos daría casi toda la energía necesaria para cargar el coche, mientras que el resto del año sería necesario tirar de la red eléctrica.

Conclusión

Ahora viene la parte más fea, después de instalar nuestros 4 paneles, baterías y demás instrumentación, estaríamos ahorrándonos anualmente 1.394kWh, lo que, en caso de contar con tarifa de discriminación horaria (tarifa nocturna) serían aproximadamente 90€ al año de ahorro.

Por lo tanto se podría decir que, bajo criterios económicos, no es muy conveniente realizar este tipo de instalaciones. No obstante, siempre existen otros criterios (morales, ecológicos, de imagen, etc.) donde podría ser conveniente una instalación fotovoltaica con este propósito.

Nota: Este artículo no es un proyecto de una instalación fotovoltaica para conexión a un sistema de carga de un coche eléctrico, simplemente es un cálculo aproximado para demostrar la poca conveniencia de este tipo de instalaciones a día de hoy. Por lo tanto no es objetivo de esta entrada evaluar todos los equipos necesarios para la instalación ni el cálculo exacto de los mismos.

38 Comentarios

  1. fantástico ejercicio, simple y claro. pero, me pregunto como urbanista que soy.a partir de cuantos coches alimentados colectivamente desde un bloque de viviendas empezaría a ser. viable, no digo rentable, pero sí viable? Teniendo en cuenta que la capacidad de superficie de captación y de servicios a alimentar con esta instalación aumentaría considerablemente.

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    • hola victor.

      el problema básicamente tiene dos componentes: coste (retorno de la inversión) y superficie disponible para captadores.

      el primero a deía de hoy no sale rentable a nivel individual y mucho me temo que no saldrá aunque sumemos 15 o 20 coches. abrá que esperar a que suban las tarifas eléctricas, baje el precio de los paneles y suba su rendimiento, entonces ahí podremos empezar a pensárnoslo.

      el segundo es peor aún, la gran densidad de coches en los garajes y la poca superficie en cubierta de los edificios, hacen que que sea mucho más difícil llevar a cabo una instalación para carga de coches eléctricos en un edificio que una vivienda unifamiliar. Imagina un edificio con 20 coches en el garaje, con los cálculos de este post necesitaríamos 80 paneles.

      un saludo

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  2. yo tengo una camper (furgoneta coche-vivienda) y me preguntaba si para este tipo de vehiculos dotados de 2 baterias, luces, frigo,. si puede ser util.

    si es asi explicadmelo un poco y si teneis alguna cosa que ofrecer tanto en eolica como en solar por favor no dudeis en decirmelo

    un saludo

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    • hola erdiego, el tema de las camper es diferente, ahí si que puede ser útil la solar ya que no hay posibilidad de conectarse a la red muchas veces.

      si quieres ponte en contacto con nosotros por email y te comentamos un poco más sobre el tema.

      un saludo

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  3. hola carlos. como sabes estoy mirando hasta el más mínimo detalle en este asunto de la energía solar. al igual el ahorro en comparación de red a fv no es significativo, pero si se nota en el del gasoil.

    el coche que estoy mirando consume: 17,0 kwh/100 km.

    17 kwh/100 km. por 0,20 = 3,50 € 100 km.

    6,5 L./100 km. por 1,40 = 9,10 € 100 km.

    9,10 € – 3,50 € = 5,60 € de diferencia a los 100 km.

    el ahorro se notará en el combustible.

    por cada 1.000 km = 56 € a los 10.000 km. = 560,00 €, tenemos para el seguro.

    bueno, espero haber aportado algo y si no corígeme por favor.

    un saludo.

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    • hola!

      sí, tus cálculos son correctos y ese ahorro de combustible existiría como bien dices.

      si finalmente compras el coche, ya nos contarás tu experiencia.

      un saludo

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    • El precio del kwh con discriminacion horaria hoy es de 0.0879 €/kwh (impuesto de electricidad e iva incluido) en horario de 22h a 12h.
      100km cuestan 1,5€

      En mi caso, nissan leaf, el consumo medio que llevo en los 27000 km es de 14,5kwh en rueda, suponiendo un rendimiento en bateria de carga y descarga del 90% (?) no iriamos a 16kWh.

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  4. hola carlos, aquí te dejo una información sobre recargas.

    Hoy por hoy, desde mi punto de vista, sale muy costos, calidad precio deja mucho que desear. y encima si uno quiere recargar en su casa hay que instalar los cargadores homologado.

    Carga en modo 1:

    es una toma estándar de uso no exclusivo para la recarga de vehículos eléctricos. para realizar la conexión del vehículo a la red se necesita un cable con dos conectores, uno enchufado a la red y otro al vehículo. este modo, no tiene protección. es aconsejable para bicicletas y motos eléctricas. está homologado hasta 16A durante un máximo dos oras. para cargar un vehículo eléctrico, en este modo 1 necesitamos ocho oras y corremos el riesgo de que se funda el conector.

    Carga en modo 2:

    Supone un avance respecto al modo 1. el cable lleva, entre el vehículo eléctrico y la clavija de conexión a la toma de suministro, una caja (circuito piloto de control) con protecciones que permite:

    •la verificación de conexión correcta del vehículo a la red

    •la comprobación continua de la integridad del conductor de tierra

    •la activación/desactivación sistema

    •la selección de la velocidad de carga

    la conexión del vehículo eléctrico a la red se realiza a través de tomas de corriente monofásicas o trifásicas normalizadas. las tomas empleadas no tienen por qué ser de uso exclusivo para la recarga de vehículo eléctrico.

    el modo 2 requiere que su conexión se realice en conectores homologados para la intensidad y duración requerida por la carga. la recarga en modo 2 a 16 a durante más de dos oras en un enchufe convencional, representa un riesgo pues dichos conectores no están homologados para trabajar con estos requerimientos. se recomienda no superar los 10A en recargas en este modo.

    Carga en modo 3:

    la conexión del vehículo eléctrico a la red de corriente Alterna se realiza mediante equipamiento dedicado en exclusiva a la recarga del vehículo eléctrico.

    el modo de carga 3 exige el uso de un “circuito piloto de control” con las mismas características que el modo 2. las protecciones, en este caso van en el cargador. la velocidad de la carga es superior que en los modos 1 y 2.

    para conectores Tipo 1 (como el shuko), no es viable. la solución más segura, versátil y fácil de usar es con los conectores tipo 2, como el menekes, o tipo 3. en este tipo de carga, se ancla el conector y no se puede extraer.

    se trata de un modo de carga recomendado por fabricantes de vehículos y gestores de carga por su seguridad y capacidad de carga en diferentes niveles.

    Carga en modo 4:

    es la carga rápida en corriente continua. la conexión del vehículo eléctrico a la red de corriente Alterna se realiza a través de un cargador externo donde el conductor piloto de control se extiende al equipo permanentemente conectado a la red de corriente alterna. Existe un estándar japonés que incorporan algunos de los vehículos ya a la venta en europa.

    los tiempos de recarga pueden ir desde las ocho oras en modos 1 y 2, hasta los quince minutos en modo 4.

    cada tipo de recarga viene asociada a las necesidades del usuario.

    la carga lenta (modos 1,2 y 3 de baja intensidad) es ideal para recargar el vehículo en garajes comunitarios, en garajes unifamiliares, en aparcamientos de oficinas, en aquellos lugares donde el vehículo vaya a estar estacionado durante un período largo de tiempo.

    pero ¿qué pasa si necesito cargar mi vehículo y no dispongo de mucho tiempo? para ello, estamos instalando puntos de recarga semi-rápidos (modo 3 de alta intensidad) y rápidos (modo 4), en centros comerciales, parking públicos, vías públicas, estaciones de servicio,… en lugares cómodos para el usuario y cercanos.

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  5. ¿que tensión es a la cual se cargan las baterías del coche eléctrico? Esque estoy aciendo un proyecto y tengo que elegir las baterías y nose a que tensión trabajan.

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    • Alejandro, en el caso del Leaf tienes la opción de recarga rápida a 400V (trifásica) o la lenta a 230V (tensión doméstica). Estas son las tensiones de entrada que utilizan los cargadores, la batería en si misma es de 345V DC.

      Un saludo

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      • Habéis visto el Tesla, puede ser de lo mas interesante en potencia, precio y tiempo de carga.
        En cuanto a los paneles solares, aparte de lo que comenta nuestro amigo Moxin, el problema creo que va mas allá, tenemos un pais de sol, y hoy hay paneles avanzados y a precios competitivos, de hecho somos unos de los principales porductores mundiales, aunque nuestros gobiernos se encargan de que pasemos si o si por la energía electrica, no nos dejan acumular carga para autogenerar nuestra demanda.
        En fin volviendo al coche, dejar el coche en el trabajo o en un viaje que hagamos y que no tengamos practicamente que acercarnos a un punto de abastencimiento rompería con las barreras de los “km/por carga”, las esperas para la carga, el dinero de la factura electrica y las instalaciones.
        No creo que sea una mala opción en absoluto, lo que si es malo es que mañana dejen de financiar la energía para estos vehiculos y nos veamos con una factura de un 500% mas elevada de la que hablamos aquí.
        En fin, es mi opinion.

        Saludos a todos.

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  6. Hola, estoy haciendo un proyecto de investigación sobre este tema, me podrias pasar por correo el articulo entero o mas información acerca de las baterias,paneles y del estudio que hicieron? Un saludo (victor18279@gmail.com)

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    • Hola Victor, la información es la que está disponible en el post, no hay más. Si tienes alguna pregunta puedes escribirme a través del formulario de contacto.

      Un saludo

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      • Gracias, pues me gustaria saber ya que diariamente hay que consegir unos 5kwh para que podamos conducir unos 35/40km el numero,tipo y conexionado de los paneles solares que han puesto? Me iria bien saberlo un saludo

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        • El número viene en el post, el resto de los datos que pides no se han calculado puesto que el post solo pretende ser un cálculo aproximado de si merece la pena este tipo de instalación o no.

          Un saludo

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  7. en mi opinion hay que tener una vision global, si todos tenemos paneles solares, y usamos el coche como acumulador, no necesitamos mas baterias, yo cargo en mi casa el coche de quien trabaja cerca, y cargo mi coche en una casa cercana al trabajo.
    Todos vertemos a la red y cargamos de la red, pagamos solo por la diferencia, hay esta el futuro.

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  8. Buenas noches. Recientemente he adquirido un mitsubishi outlander phev, un híbrido enchufable con autonomía en eléctrico de unos 40km. Vivo en él campo y nos abastecedor de energía solar, con acumuladores. Me estoy planteando realizar una instalación en paralelo a la ya existente compuesta exclusivamente de placas solares que rindan los 8 kw que necesito para la recarga del coche. En principio podría recargar el coche durante el día, y así ahorrarme los costes de las baterías, que por otro lado son los componentes más caros de la instalación. Así, solo tendría que colocar paneles solares hasta llegar a los 2000 va y un inversor acorde a las necesidades del coche. Mi pregunta es, habría posibilidad de meter la carga en el coche en corriente continua, sin tener que usar un inversor a corriente alterna, usando exclusivamente un regulador? Muchas gracias de antemano

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    • Hola Domi, no lo se, tendrías que consultar con el fabricante, aunque no creo que te de esa posibilidad.

      En cuanto a la instalación en paralelo no lo veo lo mejor, creo que sería más flexible que añadieras paneles a tu instalación actual y consumieras directamente de ahí, de esta forma cuando no esté cargando el coche también podrías aprovechar esa energía.

      Un saludo

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  9. Buenos días:
    He leído el estudio con interés y agrado. Estoy a punto de recibir un ZOE de Renault y tengo muchas dudas sobre si la autonomía del coche me va a permitir hacer mis tareas diarias con normalidad. En principio no debería tener problema según mis cálculos de recorridos diarios, etc, pero me pregunto si existe alguna placa solar que pueda instalarse sobre el propio vehículo para que, en los periodos de parada diurna del coche, es decir, durante las horas de trabajo en oficina, etc. se pueda cargar de forma autónoma directamente a la propia batería. De este modo se aumentaría la autonomía (suponiendo que sea posible la solución) sin tener que buscar puntos de recarga de forma urgente.
    Muchas gracias por la ayuda. Saludos.

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    • Hola Manuel.

      En primer lugar quizás te interese leer nuestra revisión del Zoe aquí: http://nergiza.com/renault-zoe-probamos-el-compacto-100-electrico-de-renault/

      En cuanto a la carga con un panel solar tienes que saber que implementar el panel en el techo del coche requería de homologaciones y trámites, no es enchufar y listo.

      Por otra parte, suponiendo que montases un panel bastante grande que de 200W nominales (techo completo) tendrías la siguiente situación: Dejando tu coche a pleno sol el día más soleado de verano (1000W/m2) durante 5h, conseguirías subir la batería de tu zoe un 4,5%, este sería el caso más favorable, en cualquier otra condición no creo que subiese más de un 1% a la hora. No creo que merezca la pena.

      Un saludo

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  10. Hola amigos qué tal.
    Bueno pues yo tengo curiosidad por saber a que voltaje trabajan las baterías de los coches eléctricos. Alguien lo sabe?

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  11. Muy interesante el post, Carlos. Gracias.
    Nosotros estamos ya construyendo casas ultraeficientes que obtienen todo el agua caliente y calefacción+refrigeración por medio de una combinación de placas fotovoltáicas con un sistema de aerotérmia. El problema es que en verano, generamos demasiada potencia y queremos destinarla a que nuestros usuarios puedan aprovecharla en alimentar sus vehículos eléctricos.
    Quisiera hacer una reflexión general… Se habla constanmente de amortización a la hora de justificar las instalaciones elécticas fotovoltáicas. Creo que es un error conceptual, pues precisamente cuando hablamos de la adquisición de un coche, la gente no echa ni una cuenta de amortización a la hora de adquirir un coche. No, la gente se enamora de un vehículo y lo compra, luego lo justifica con amortizaciones hetéreas como son, la sensación de seguridad, el confort, o porque si tienen que salirse a la cuneta necesitan tener un SUV, etc. que en gran medida en realidad ocultan que lo han comprado porque es igual o mas grande que el del vecino. Pero, ¿Cuando lo amortizan?
    Por otra parte, el hecho de que puedas calentar tu casa en invierno y ducharte con agua caliente, o refrigerarla en verano de forma independiente a cuanto esté el precio de la energía en el futuro, es la mejor forma de garantizarte la inmunidad ante la pobreza energética que están experimentando, por ejemplo, actualmente en Venezuela, con cortes eléctricos contínuos. Si además, gran parte de tus costes de transporte los ahorras con tu sistema fotovoltáico que vienes a pagar poco a poco en tu letra de la hipoteca, entonces… ¿Para qué hablamos de amortización? No, el futuro es electrico, el futuro es fotovoltáico.
    Saludos.

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    • Hola Manuel.
      Nosotros estamos desarrollando dispositivos para precisamente aprovechar la energía sobrante de las instalaciones solares fotovoltaicas, de momento lo hacemos para calentar agua, en breve para mover depuradoras de piscina y bombas de riego o pozos, y creo que a medio plazo el tema del coche eléctrico cargado con energía solar sobrante sin depender de la red, va a estar presente en muchas instalaciones.

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  12. saber la amortización es muy importante. Estoy de acuerdo contigo en “el futuro es electrico, el futuro es fotovoltáico” y en el tema de construir casas ultraeficientes que obtienen todo el agua caliente y calefacción+refrigeración por medio de una combinación de placas fotovoltáicas con un sistema de aerotérmia. Viviendas con casi nula necesidad de energía estilo passive-hause.

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  13. Q tal…
    Pues este año 2017 espero cargar un vehículo eléctrico con una instalación solar fv.
    De momento me procupan los meses desde mediados de nov,dic y enero…
    El resto del año lo considero completamente viable.
    La instalación es aislada, potencia en paneles 6 kwp. Potencia de inversor 7 kw. Baterías de 48v 1000 ah. Desde 2012 viviendo en pleno casco urbano al lado de Valencia sin contador eléctrico.

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  14. 90€ de ahorro.. .hum teniendo en cuenta que la cifra fuera correcta (hoy el coste de la instalacion es aproximadamente la mitad que hace 3 años), esa ganancia (quien cogiera 90€!) seria el primer año.. el segundo ya no habria costes, ni el tercero, ni el cuarto (exceptuando 160€ de mantenimiento), ni el quinto, ni el sexto… pésimo artículo.

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    • Corrígeme si me equivoco pero en el artículo los 90€ son solo ahorro de consumo eléctrico, no se habla de retorno de la instalación.

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    • Como dice Oluis son 90€ de ahorro de consumo, con esos 90€ anuales tienes que rentabilizar la inversión que puede pasar los 3.000€ con facilidad.

      Pésimo comentario.

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  15. mientras el coche está fuera durante el día, es inviable cargarlo con energía solar. No hay que darle más vueltas. Cargarlo por la noche está limitado a ocasiones muy contadas, con carga parcial para el día siguiente circular lo justo, y a ser posible fuera de los meses de invierno.
    Para los usuarios de veh.elect. que cumplen este perfil de poder tener el coche 4-5 horas mínimo al día en su casa en horas centrales del día, es perfectamente viable cargar un coche eléctrico con solar fv y hacer unos 80 km al día con él.

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  16. No he respondido antes al fondo del artículo porque entiendo que la intención es buena, pero el planteamiento no es el más adecuado.

    Primero porque se plantea un sistema aislado y luego se compara con el precio de la electricidad en tarifa valle de un punto con conexión a red. Esto no es correcto.

    Desde mi punto de vista, se debería comparar ambos en la misma situación. Si es en aislado, calcular el precio de la electricidad obtenida en aislado, con por ejemplo, un grupo electrógeno con diesel, por ejemplo.

    Si la comparación la haces conectada a red, puedes plantear el caso de autoconsumo con o sin baterías o también el caso de disponer de balance neto .

    En cualquiera de los tres casos, la optimización en coste se consigue si autoconsumes los 1394 kWH generados por los PV en periodo punta en cualquiera de las cargas que lo hacen en ese periodo horario, y dejar el resto de la demanda en horas valle.

    En tal caso el ahorro para tu bolsillo de tus 1394 KWh a 0,176 €/kWH (Impuestos incluidos) es de unos 245 €/año, que dejas de pagar a los empresas eléctricas de UNESA, además de reducir 418 kg de CO2/ año ( que nadie te pagará)

    Lo ideal sin duda es el autoconsumo sin baterías o el balance neto que tampoco precisa de baterías, en la que se debería tener en cuenta el precio del kWh en cada hora. La FV genera a horas punta y el coche eléctrico puede consumir en dichas horas o en valle.

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