Kun je je elektrische auto opladen met zonne-energie?

Als gevolg hiervan is de verkoop van elektrische auto’s in de afgelopen tien jaar explosief gestegen. In 2012 werden er wereldwijd 120.000 elektrische auto's verkocht. In 2021 waren dit de wekelijkse verkoopcijfers. Hoewel deze groei maar liefst 1,5 miljoen vaten olie per dag vervangt, zorgt het tegelijkertijd voor een aanzienlijke groei in de elektriciteitsvraag.

De impact van elektrische auto’s op het milieu wordt, naast hun productie, voornamelijk bepaald door de elektriciteit die ervoor nodig is om ze in beweging te krijgen. Het is een uitdaging om al deze energie duurzaam op te wekken. Daarom is er een dringende behoefte om de productie van hernieuwbare energie te stimuleren. Een van de populairste hernieuwbare bronnen, die huishoudens zelf kunnen opwekken, is zonne-energie.

In dit artikel wordt uitgelegd wat zonne-energie precies is en hoe je het kunt gebruiken om jouw elektrische auto mee op te laden.

Kun je je elektrische auto opladen met zonnepanelen?

Kort gezegd, dat kan. Voordat we uitleggen hoe dit in zijn werk gaat en wat slim laden daarbij kan betekenen, bekijken we eerst wat zonne-energie eigenlijk is.

Wat is zonne-energie?

Als we het over zonne-energie hebben, denken de meeste mensen aan zonnepanelen. Alhoewel de twee zeker met elkaar te maken hebben, betekent zonne-energie net even iets anders. Simpel gezegd verwijst zonne-energie naar de energie die de zon uitstraalt en waarvan een gedeelte op aarde terechtkomt. Deze energie kan door mensen worden geoogst om elektriciteit te produceren, middels een fotovoltaïsch proces.

Een fotovoltaïsch paneel bestaat uit honderden zonnecellen, elk opgebouwd uit een halfgeleider (meestal silicium). Deze halfgeleider absorbeert zonlicht en zet het om in elektriciteit door een elektronenstroom te creëren. Deze elektriciteit kan vervolgens worden gebruikt om het gebouw waar de panelen op zijn geïnstalleerd direct van stroom te voorzien of het wordt teruggeleverd aan het net.

Dit fotovoltaïsche proces is wat we gewoonlijk 'zonne-energie' noemen. De fotovoltaïsche panelen noemen we 'zonnepanelen'.

De toenemende populariteit van zonnepanelen

Het is niet moeilijk om de aantrekkingskracht van zonne-energie te begrijpen. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen is het over de hele wereld in enorme hoeveelheden beschikbaar en volledig gratis te gebruiken. Het is dan ook geen verrassing dat de wereldwijde zonnecapaciteit tussen 2018 en 2022 verdubbelde tot één Terawatt (TW). Tegen 2025 zal de wereldwijde zonnecapaciteit naar verwachting 2,3 TW bereiken. Dat is twee keer de energieproductie van Frankrijk en Duitsland samen.

Deze stijging is deels te danken aan particulieren en huishoudens die massaal kleinschalige zonnepanelen op hun daken laten installeren. Zo worden ze minder afhankelijk van het net, verlagen ze de energiekosten en kunnen ze hun ecologische voetafdruk verkleinen.

In sommige delen van de wereld is het opwekken van zonne-energie ook een manier om mensen toegang tot elektriciteit te geven die dit voorheen niet hadden. In Sub-Sahara-Afrika en Zuid-Azië zou dit bijvoorbeeld de oplossing kunnen zijn om miljoenen mensen toegang te geven tot elektriciteit.

Hoe werkt zonne-energie bij het thuisladen van mijn elektrische auto?

Hoewel zonnepanelen op zichzelf al aanzienlijk bijdragen aan kostenbesparing en duurzaamheid, kan de koppeling met een elektrische auto deze voordelen nog verder vergroten. De zonnepanelen op je dak kunnen namelijk de elektriciteit opwekken waarmee jouw elektrische auto oplaadt, waardoor de kosten worden verlaagd en je auto echt duurzaam rijdt.

Hoewel het niet waarschijnlijk is dat een standaardinstallatie met zonnepanelen je elektrische auto volledig zal kunnen opladen, kan het op zijn minst helpen om een ​​deel van de elektriciteit op te wekken die door jouw auto wordt gebruikt. Ter illustratie, in West-Europa wekt een zonnepaneel gemiddeld 1 kWh elektriciteit per dag op, wat betekent dat een tiental panelen ongeveer 10 kWh per dag zullen produceren (afhankelijk van je exacte locatie).

Deze energieopwekking is genoeg om een ​​Tesla Model 3 Standard Range te voorzien van ongeveer 42 kilometer bereik, wat meer is dan de gemiddelde dagelijkse afstand die in Nederland wordt gereden.

Heb ik een slimme laadpaal nodig als ik mijn elektrische auto wil opladen met zonne-energie?

Je vraagt je misschien af of je de stroom die je hebt opgewekt met je zonnepanelen ook direct kunt gebruiken om jouw auto mee op te laden. Het antwoord ligt iets ingewikkelder. Je kunt je laadpaal namelijk niet simpelweg op je zonnepanelen aansluiten.

Het probleem is dat de stroom die wordt opgewekt door een zonnepaneel ongelijk is en zeer variabel, waardoor het niet rechtstreeks in de accu van een elektrische auto kan worden geleverd.

In elk geval moet bij elke installatie van zonnepanelen een omvormer zijn geïnstalleerd die de energie omzet. Zo kan de stroom aan het elektriciteitsnet van je huis worden geleverd om vervolgens huishoudelijke apparaten te voeden of jouw auto op te laden.

Hoewel een slimme laadpaal niet vereist is, kan het enorm helpen om het laadproces te beheren en te bepalen wanneer en hoeveel zonne-energie er wordt gebruikt om je elektrische auto op te laden.

Met een slimme laadpaal kun je er bijvoorbeeld voor kiezen om je elektrische auto pas op te laden als je zonnepanelen stroom leveren. Deze laadpaal kan, in combinatie met een energiebeheersysteem, voorspellen wanneer het het beste moment is om op te laden. Dit zorgt ervoor dat je de energie die je zelf opwekt ook daadwerkelijk gebruikt, en je geen elektriciteit van het net hoeft in te kopen.

Kan ik de elektriciteit die ik met zonnepanelen opwek opslaan?

Een grote uitdaging bij zonne-energie, vooral in combinatie met het opladen van elektrische auto’s, heeft te maken met het verschil in timing van de productie en van het verbruik. Zonne-energie wordt immers voornamelijk overdag opgewekt, wanneer de zon het felst schijnt. De meeste mensen laden hun elektrische auto echter vaak ‘s avonds en ‘s nachts op, als ze thuiskomen van hun werk of wanneer ze slapen.

Een manier om deze discrepantie te ondervangen, is door de overdag opgewekte energie op te slaan en later te gebruiken, wanneer deze het meest nodig is. Een manier om dit te doen is door een accu te installeren en deze aan te sluiten op je zonnepanelen. Je kunt de accu overdag opladen met de zonne-energie die je opwekt, om deze ‘s nachts, of op een ander moment wanneer de zon niet schijnt, weer te gebruiken om je huis van stroom te voorzien.

De aanschaf van een accu en de aansluiting ervan op het elektriciteitsnet brengen bepaalde kosten met zich mee. Zonder installatie kan een lithium-ion-accu tussen de €4000 en €5000 kosten. Afhankelijk van je locatie is het daarom gunstiger om de overtollige elektriciteit door te verkopen aan je energieleverancier. Je levert dan elektriciteit terug aan het net wanneer je deze zelf niet gebruikt en wordt daarvoor gecompenseerd.

Salderen

De mogelijkheid om je eigen energie op te wekken en dit terug te leveren aan de netbeheerder wordt salderen genoemd. Hoewel de details sterk verschillen tussen landen en energieleveranciers, krijgen huiseigenaren hiervoor over het algemeen betaald.

Doorgaans wordt er door een bidirectionele elektriciteitsmeter berekend hoeveel kilowattuur (kWh) jij naar het elektriciteitsnet stuurt. Hetzelfde apparaat meet de hoeveelheid elektriciteit die jouw huis van het net haalt. Voor elke teruggeleverde kWh verdien je een vooraf afgesproken tegoed, dat in mindering wordt gebracht op je totale energierekening.

Salderen is een handige manier om jouw elektriciteitskosten toch te verlagen, wanneer je de opgewekte energie niet direct zelf kunt gebruiken. Ook als je bijvoorbeeld ‘s nachts je elektrische auto oplaadt, kun je dus toch profiteren van een lagere elektriciteitsrekening.

Vehicle-to-home met zonne-integratie

Naast de eerder besproken accu en saldering is er een derde, veelbelovende optie voor het opslaan van energie in opkomst. Vehicle-to-home (V2H), vergelijkbaar met vehicle-to-grid (V2G), maakt het mogelijk dat een elektrische auto fungeert als een tijdelijke accu, om op een later tijdstip de opgeslagen energie weer terug te leveren aan het huis.

Met V2H kun je je elektrische auto als accu gebruiken door deze op te laden wanneer jouw zonnepanelen de meeste energie opwekken. De energie die in jouw auto zit opgeslagen, kun je vervolgens weer voor de stroomvoorziening van het huis gebruiken op momenten dat de zon niet schijnt.

Vehicle-to-home en vehicle-to-grid zijn opkomende innovaties en nog niet op grote schaal ingezet. Maar, ze kunnen van cruciaal belang worden voor de toekomst van onze elektriciteitsnetwerken. Doordat deze technieken accuopslag een stuk toegankelijker maken, kunnen we zo op ieder moment van de dag gemakkelijker hernieuwbare energie gaan gebruiken.

Maak gebruik van subsidies voor zonne-energie

Omdat de regering sneller van fossiele brandstoffen wil afstappen, biedt ze huiseigenaren financiële prikkels om eerder hernieuwbare energiebronnen, zoals zonnepanelen, te laten installeren.

Dat kan zijn in de vorm van een subsidie waarmee je een deel van de installatiekosten krijgt terugbetaald, een aantrekkelijker tarief voor elektriciteit met saldering, of zelfs een belastingvermindering of een lager belastingtarief op de energierekening.

Naast de salderingsregeling, die wettelijk vaststelt dat je een vergoeding krijgt voor het terugleveren aan het net, bestaat er in Nederland de Energiebespaarlening. Hiermee kun je tegen gunstige voorwaarden energiebesparende investeringen in jouw huis financieren, waaronder zonnepanelen.

Hoe ziet de toekomst van zonne-energie eruit?

Terwijl de wereld probeert af te stappen van fossiele energiebronnen, zullen hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne-energie, een steeds crucialere rol gaan spelen in onze energievoorziening. Zonne-energie is voor huishoudens een aantrekkelijke manier om hun energiekosten te verlagen, onafhankelijk te worden van het net en duurzaam opgewekte stroom te garanderen.

Door zonnepanelen aan een elektrische auto te koppelen, kun je nog meer kosten besparen, omdat je de opgewekte zonne-energie kunt gebruiken om jouw auto mee op te laden. Slimme laadpalen kunnen deze besparing helpen te realiseren door het laadproces nauwkeurig in de gaten te houden en te zorgen voor optimaal energieverbruik. Leer meer over slim laden.