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

Аватар пользователя SkySheep80

Предисловие

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

1. Берем электромобиль с официальным запасом хода в 238 миль (383 км), и с официальным расходом 28 кВт*ч на 100 миль (17.4 кВт*ч на 100 км).
FuelEconomy.JPG





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.
IMG_0025.jpg


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.

IMG_0021.jpg

IMG_0017.jpg


IMG_0019.jpg

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.



IMG_0026.jpg

Тут у меня случилась небольшая конфузия.  Вообще при зарядке не рекомендуется использовать удлиннитель. 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 удлиннитель себя чувствует, и он был очень горячим.  И я решил что лучше сходить купить нормальный новый удлиннитель вместо этого старого китайского.  В магазине нашел удлиннитель сделанный аж в самом USA, расчитанный на 1875 Вт.

IMG_0037.jpg


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

IMG_0042.jpg

IMG_0071.jpg



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)

IMG_0033.jpg


IMG_0038.jpg


IMG_0076.jpg
IMG_0078.jpg




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.
 

Audi claims to be buying batteries at ~$114/kWh

LITHIUM ION BATTERIES ARE NOW SELLING FOR UNDER $140/KWH

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.

Annual Passenger Vehicle Mileage  2,200,000,000,000  Miles

Average MPG 22

Gasoline in Gallons  100,000,000,000  Gallons

Gasoline in Dollars  $250,000,000,000.00  $

Electricity Required (0.31 kWh/mile)  725,394,722,066.26  kWh

Current Cost of Electricity  $87,047,366,647.95 

Total U.S. Electricity Production (2016)  4,096,000,000,000  kWh

Percent Increase (+6% transmission loss)  18.77%
 

А сколько понадобится электрчества для этого?  Если весь пассжирский транспорт перевести на электричество, то понадобится всего 19% больше электроэнергии (учтем что средняя потеря при передачи э-энергии 6% в США). Этого можно достичь даже не строя никаких новых генерирующих мощностей, так как даже сегодня генерирующие мощности имеют средний коэффицент использования не более 50%.

 

Где Взять Электричество?


Но допустим нам поставленна задача установить новые мощности для генерации 19% энергии (769 ГВт*ч). Какие источники энергии мы выберем для этого?
Для этого, обратимся к Lazard's latest annual Levelized Cost of Energy Analysis (LCOE 11.0).
 

Рассмотрим четыре варианта новой генерации.  КИУМ солнца 21%, ветра 45%, атомной 90%, угля 90%, газовой 70%.
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 1 - 30% солнечных электростанции/70% ветроэнергетика.

Solar Capacity Installed  125,394,391  kW

Wind Capacity Installed  136,400,422  kW

Solar Capital Price per kW $1,200 

Wind Capital Price per kW $1,500 

Solar Annual Cost per kWh $10 

Wind Annual Cost per KWh $35 

Total Initial Capital Cost:  $355,073,901,601.64 

Total Recurring Annual Cost:  $6,027,958,666.69 

Cost Over 30 Years:  $535,912,661,602.32 


Вариант 2 - атомная энергетика.
Nuclear Capacity Installed  97,528,971  kW

Nuclear Capital Price per kW $6,500 

Nuclear Fixed O&M Cost per kW $135 

Nuclear Variable + Fuel Cost per kWh $0.0096 

Total Initial Capital Cost:  $633,938,309,872.72 

Total Recurring Annual Cost:  $13,173,817,657.74 

Cost Over 30 Years:  $1,029,152,839,604.99 


Вариант 3 - угольная тепловая станция.

Coal Capacity Installed  97,528,971  kW

Coal Capital Price per kW $3,000 

Coal Fixed O&M Cost (kW*year) $60 

Coal Variable + Fuel Cost per kWh $0.0189 

Total Initial Capital Cost:  $292,586,912,248.95 

Total Recurring Annual Cost:  $20,354,692,748.25 

Cost Over 30 Years:  $903,227,694,696.35 


Вариант 4 - газовая тепловая станция комбинированного цикла.

Gas CC Capacity Installed  125,394,390.96  kW

Gas CC Capital Price per kW $1,300 

Gas CC Fixed O&M Cost (kW*year) $6 

Gas CC Variable + Fuel Cost per kWh $0.0262 

Total Initial Capital Cost:  $163,012,708,252.98 

Total Recurring Annual Cost:  $9,974,851,677.18 

Cost Over 30 Years:  $462,258,258,568.50 

 

Стоит ли удивляться что если посмотреть на ввод в строй новых мощностей в США, то вы там увидите газ, солнце и ветер.

 

В Китае кстати тоже, почти весь прирост ожидается за счет ветра и солнца.  Китайцы установили для себя план - достигнуть 110 ГВт солнечных станций к 2020 году. Но, уже в этом 2017 году, они перевыполнили свой план (сдадим пятилетку за два года!).




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
 

Даже если отбросить все довольно важные экологические аргументы (чистый воздух, глобальное потепление, и ограниченность ископаемых ресурсов), то у электротранспорта остается один неоспоримый аргумент в его пользу - он более экономически выгоден.  Страны которые первыми перейдут на массовое использования электротранспорта, получат значительное экономическое преимущество перед странами в которых будут продолжать использовать устаревшие транспортные средства.

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий редакции раздела Энергетика будущего

Полезное чтиво для тех,кто не желает учить матчасть.

Комментарий редакции раздела Фельетон

Ну, с почином очередного бредогенерящего оператора акка легендарного бредонесуна! Велкаме!

Комментарии

Аватар пользователя vic-penza
vic-penza(7 лет 3 месяца)

Смотри! Живой!:)

Комментарий администрации:  
*** Отключен (распространение сплетен и домыслов в адрес других участников) ***
Аватар пользователя lalals
lalals(11 лет 7 месяцев)

шашлык вернулся. уряяяяяя.

Аватар пользователя 666
666(10 лет 1 месяц)

Уф!

Аватар пользователя BarBoss
BarBoss(9 лет 3 месяца)

Ещё бы. Удалось найти в продаже удлинитель сделанный в юса. Отличный повод для статьи!

Аватар пользователя ДанунафиГ
ДанунафиГ(7 лет 11 месяцев)

А русский мужЫМк просто пошёл бы и купил бы кабель медный на 2,5 квадрата...И сам бы на коленке за 30 минут сделал бы удлинитель .  ...Это чож там за провод такой, что при 2 ктВт мощности нехреново греетца? 0),75 квадрата?

Аватар пользователя BadSan
BadSan(9 лет 4 дня)

yes

А ещё русский мужик написал: "случился конфуз", а не "слу­чи­лась неболь­шая кон­фу­зия"

Аватар пользователя ДанунафиГ
ДанунафиГ(7 лет 11 месяцев)

Русский мужик бы о таком незначительном эпизоде даже бы и не писал бы...Ибо он прежде чем втыкать в розетку токий кабель, таки подумал бы.

Аватар пользователя BadSan
BadSan(9 лет 4 дня)

Согласен! Видимо, нужен объём, оплата пословно... или построчно. 

Аватар пользователя vap
vap(9 лет 10 месяцев)

В дешёвых проводах нынче модно использовать стальную омеднённую жилу. Вот и сопротивляется.

Аватар пользователя nictrace
nictrace(12 лет 1 месяц)

Если б стальную... CCA  - copper coated aluminium)

Аватар пользователя Branigan
Branigan(11 лет 5 месяцев)

Вольтаж у них в два раз ниже 120В, ампераж на ту же мощность соответственно будет в два раза выше. 

Капитан Очевидность)

Аватар пользователя ИЮЛь Майский

Смотри! Живой!:)

Наверно, Мидас погрузился в анабиоз.

Аватар пользователя Замполит
Замполит(10 лет 1 неделя)

радость счастье солнце

не читал еще но  переполняет всего и вся

чушь, ересь, гадость - неси всё на АШ - прочитаю всё

солнышко...только не покидай

 

Аватар пользователя Куркуль

yes

не читал еще но  переполняет всего и вся

чушь, ересь, гадость - неси всё на АШ - прочитаю всё

ТБМ, аж слезу пустил.crying Сижу, шмыгнул пару раз носом, в это время мимо кабинета проходила жена, услышала, и: "Ты простыл?" - "Не, Овца вернулся..". Затянувшаяся пауза, чувствую - счас в затылке дырка будет пропалена, поворачиваюсь, вижу о-очень удивлённый взгляд... "Да ладно, это на АШ клиент. Давай коняки дрябнем?" - "Пошёл ты..." - "Лимон принеси". Сижу, короче, в гордом одиночестве, выпиваю за здоровье Овца, за лимоном сам сходил...

Аватар пользователя Замполит
Замполит(10 лет 1 неделя)

ну как после такого не поддержать - пью залпом

я между прочим как чувствовал идя с работы прихватил, еще ладошка чесалась

вот говори не верь приметам...(с)

Аватар пользователя Куркуль

спасибо за поддержку! Тут вот какое дело - по понедельникам не пью совсем, слава Богу - глянул на часы, а у меня уже вторник - ну, тады и с удовольствием...

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(9 лет 9 месяцев)

Мысленно посылаю вам лимон.

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Замполит
Замполит(10 лет 1 неделя)

куркуль ты

Аватар пользователя Куркуль

так отож.

Аватар пользователя Замполит
Замполит(10 лет 1 неделя)

тебе только - поехали

Аватар пользователя Куркуль

это мне такой вопрос?

Аватар пользователя Куркуль

yes

Аватар пользователя Куркуль

Здоровья тебе! (остальное - или стыришь, или заработаешь)

Аватар пользователя Замполит
Замполит(10 лет 1 неделя)

а жена на распродаже сколько пар обуви купила???

Аватар пользователя vagabond
vagabond(6 лет 11 месяцев)

В процентном соотношении ,сколько стоит кузов и начинка сего тарантаса? Как бы через пяток лет, цена на данное бушное счастье, разиков в десять не схлопнулась.

Аватар пользователя BadSan
BadSan(9 лет 4 дня)

laugh

Аватар пользователя PIkInO
PIkInO(6 лет 4 месяца)

Твои-то выкидыши никто не читает, не переживай.

Комментарий администрации:  
*** Отключен (инфомусор) ***
Аватар пользователя Замполит
Замполит(10 лет 1 неделя)

ути какую падлу занесло, 4 дня и 14 банов ) уважаемые люди 

Аватар пользователя advisor
advisor(12 лет 2 месяца)

что за хрен с бугра?

Аватар пользователя SaloOAKy
SaloOAKy(8 лет 10 месяцев)

Овца электричество где будут все брать ?

Аккумуляторы где на всех на брать ?

 

Аватар пользователя iUser
iUser(9 лет 7 месяцев)

Аккумуляторы где на всех на брать ?

И что делать с саморазрядом?

Электроэнергия - не бензин, который налил 20л в канистру (она, в отличие от аккума,  имеет практически неограниченный ресурс и дешева) и через год залил эти 20 л в бак...

Хранение ЭЭ - плохая вещь,

Электроэнергия - это как гезелевское бабло... ))
 

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(9 лет 9 месяцев)

А что вы делаете с испарением бензина?

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя iUser
iUser(9 лет 7 месяцев)

Открою тебе тайну - существуют крышки с уплотнителем.

Литиевый аккум имеет право на 1/3 терять заряд за несколько месяцев - полгода.

Ты знаком с подобным испарением топлива?
 

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(9 лет 9 месяцев)

20 кВт*ч потери за 180 дней, это 100 ватт "испарения" в день. У меня Вифи раутер больше потребляет.

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя iUser
iUser(9 лет 7 месяцев)

Не перекручивай - 30% емкости аккума за несколько месяцев.

Плес деградация аккума от времени и кол-ва зарядок.

А твой камент - из серии "ну и что, что в коробок 20 спичек недосыпали - фигня какая"

Не 20 спичек, а 33%.

Теряешь квалификацию, ты обрюзг за отпуск. ))
 

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(9 лет 9 месяцев)

Разряд электричества настолько небольшой - им можно принебрегать. Я на неделю оставлял в аэропорту на стоянке. Сколько было, столько и осталось.

Если речь идет о хранении на полгода, тогда конечно будет заметно разряд. Но у вас после хранения автомобиля с ДВС на полгода будет много проблем.

 

Деградация от времени и зарядок - незначительна. Аккумулятор переживет сам автомобиль. Гарантия кстати 8 лет/100 тыс миль.

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Системник
Системник(9 лет 4 недели)

им можно принебрегать

Начальство, поменяйте оператора - этот даже русского не знает. smiley Но акк закрывать не надо - ждём ваши новые методички по этому адресу. laugh

Аватар пользователя FreeWind
FreeWind(8 лет 2 месяца)

С моей (сугубо пешеходной) точки зрения видно следующее. Пока электромобиль на сто процентов войдёт в жизнь и заменит обычные машины, ДВС ещё долго будут использовать. И в легковушах и не только в них. Скорее у нас в массе войдёт в обиход электровелосипед, электроскутер и электромотоцикл (на электросамокатах у нас кое-кто даже на работу ездит). Заряжаются за приемлемое время и на те же двадцать-сорок км в день его хватает с лихвой. Плюс к тому же на ДВС от Москвы до Питера или Ижевска доехать можно за день на машине, а на электромобиле - нет. Так что, полагаю, пока не актуально. И да два миллиона рублей (и это только по вашему прайсу, без таможни и всего прочего) за то чтобы двадцать км в день проезжать это как-то расточительно. Да и два миллиона на восемь лет гарантии (а после гарантии оно крякнет как и всякая прочая техника капитализма) это две с половиной сотни рублей в год, то есть по двадцатке в месяц. Так что в массах ещё очень не скоро.

Аватар пользователя beck
beck(8 лет 8 месяцев)

Деградация от времени и зарядок - незначительна. Аккумулятор переживет сам автомобиль. Гарантия кстати 8 лет/100 тыс миль.

Уже есть практические данные хотя бы по десятку тысяч авто?

Аватар пользователя advisor
advisor(12 лет 2 месяца)

ну у тебя и роутер, в Челябинске покупал?

Аватар пользователя BadSan
BadSan(9 лет 4 дня)

У него "вифи раутер".

Аватар пользователя cr4zyr0m
cr4zyr0m(11 лет 3 месяца)

Если бензобак сделать герметичным, то он просто взорвётся. Попробыйте оставить машину на весь день на пляже в 40 градсуную жару (Рио де Жанейро), или в Эмиратах, там вообще и +50 бывает в тени, а внутри машины даже в америке печенье жарят

Уплотнитель - это только чтобы через горловину не выплёскивалось на ЛКП, а так весь испаряемый бензин улетает в атмосферу, причём чем жарче, тем быстрее. Открою вам тайну: даже на АЗС то же самое, подземные цистерны тоже не герметичны:

вон они 3 трубки в сторонке.

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(12 лет 3 месяца)

Для улавливания паров бензина в современных машинах (то есть уже лет 30-35 а то и больше) стоят угольные канистры-абсорберы. Которые эти пары улавливают. А потом, при работе двигателя, канистра продувается, пары всасываются в двигатель - так что всё утилизируется, ничего не выбрасывается.

Аватар пользователя BadSan
BadSan(9 лет 4 дня)

yes

Аватар пользователя Погонщик Баранов

Ничего там не уходит в атмосферу-для этого в автомобилях есть адсорберы,в них из паров бензина из бака задерживается бензин,при работе двигателя пары и бензиновую взвесь засасывает в задроссельное пространство в сам двигатель и там они сгорают

На новых АЗС похожая система 

Ничего там в воздух не уходит иначе рано или поздно рванёт та заправка по жаре или при сливе с бензововза

Комментарий администрации:  
*** Отключен (бан-рейтинг, маты) ***
Аватар пользователя невежда
невежда(11 лет 9 месяцев)

бензин тоже теряет свойства,особенно напичканный присадками. Как будто не знаете.

Комментарий администрации:  
*** Отключен (бесконечная политота, оскорбления сообщества) ***
Аватар пользователя АЧТ
АЧТ(7 лет 4 месяца)

Вы до тупой? Он же сказал - в розетке. Через шпециальный удлинитель. У него даже трансформатор есть на 50 КВт на столбе рядом с домом.

А то что, генерирующих мощностей надо построить ещё 2 Америки, его что ли забота?

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(9 лет 9 месяцев)

Я вроде написал стоимость установки новых мощностей (хотя на самом деле не нужны новые мощности). 536 миллиардов если строить солнце/ветер. Экономия на топливе 244 миллиардов в год.

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя АЧТ
АЧТ(7 лет 4 месяца)

А давайте исходя из ваших данных посчитаем.

На 100 км тратим 17,4 КВт*ч. Средний пробег  легкового авто в США 18500 км в год. Всего в США 258 млн. Авто.

Перемножаем и получаем скромные 8305 млрд. КВт ч в год. При общей невероятной выработке электроэнергии в США за 2015 г в 4300 млрд. КВт ч.

В 2 раза Овца, в 2 раза. На скромные 200%, а не на 19%. И это ещё не учтено, что взят скромный электромобиль, а не шикарная жоповозка под 3,5 т, как принято!

За 2016-2016 с мая по май ВИЭ выработано 640 млрд КВт.ч. А для легкового автотранспорта нужно 8300!

ВИЭ обеспечивает всего 7,7% от потребностей автотранспорта. Это ВИЭ построенное за 15 лет. 

Такими темпами всего через 200 лет весь автотранспорт перейдёт на ВИЭ. 

А нет, не перейдёт. Потому, что через 10 лет начнут выходить из строя СЭС и ВЭС. И их надо будет замещать. Так что темпы придётся наращивать экспоненциально.

Аватар пользователя Xenon_Raider
Xenon_Raider(9 лет 3 месяца)

Средний пробег  легкового авто в США 18500 км в год. Всего в США 258 млн. Авто.

Перемножаем...

  А если сопоставить с общим потреблением бензина-соляры в США, сойдутся цифры?

Страницы