Todo lo que necesitas saber sobre cargar un vehículo eléctrico con paneles solares
Updated
Los vehículos eléctricos y los paneles solares son una combinación perfecta.
Puede que no exista mejor combinación que los paneles solares residenciales y los vehículos eléctricos. Estas dos tecnologías tan apasionantes suponen un gran cambio en cómo se han estado haciendo las cosas durante mucho tiempo. Juntos están revolucionando el mundo de la autosuficiencia a la vez que nos ayudan a construir un mejor futuro para todos.
Sí, puedes usar paneles solares para cargar un vehículo eléctrico. Cuando hay sol, los paneles producen energía que va al inversor solar. Algunos inversores modernos pueden acoplarse directamente a un cargador de EV, tomando la electricidad de los paneles y poniéndola directamente en la batería del auto.
Incluso puedes configurar un inversor para cargar la batería de un vehículo eléctrico solo cuando haya exceso de energía solar disponible. Esto se llama prioridad de carga con energía solar y es una buena manera de asegurar que utilizas toda la energía que producen tus paneles solares, en lugar de enviarla de vuelta a la red si tu proveedor no ofrece medición neta.
Los vehículos eléctricos (EV) son más eficientes y menos costosos que los autos de gasolina y no están sujetos a las grandes fluctuaciones en los precios de la gasolina que hemos visto en los últimos años. Nuestro informe sobre los EV con energía solar muestra que los vehículos eléctricos son cada vez más baratos cuando recargas la batería en casa con paneles solares en el tejado. Además, combinar un EV con paneles solares reduce en gran medida tu huella de carbono.
Vamos a profundizar en las cifras para mostrar exactamente hasta qué punto son mejores son los EV comparados con los autos de gasolina y después explicaremos cuántos paneles solares necesitarás para compensar tus necesidades energéticas según el EV que tengas.
Puntos destacados
- La energía solar residencial es más barata y limpia a largo plazo que la energía de la red eléctrica en casi todos los lugares de Estados Unidos.
- Cargar tu EV con un cargador público es aún más caro que la energía de la red y no contamina mucho menos.
- Para cargar un EV para un día normal de conducción, una casa necesita tener entre cinco y diez paneles solares de 400 vatios.
- Los mismos paneles que carguen tu primer EV durarán hasta 30 o 40 años, lo suficiente como para cargar tu tercer y cuarto EV.
Por qué deberías cargar tu auto eléctrico con paneles solares
La razón por la que deberías cargar tu EV con paneles solares es simple: es la manera más barata y limpia de alimentar el motor de un vehículo.
Según el Departamento de Transporte de EE. UU., el estadounidense promedio conduce unas 13,500 millas al año o unas 40 millas al día. A lo largo de un año, un conductor de un Hyundai Kona a gasolina pagará alrededor de $1,440 por los 420 galones de combustible que necesitaría para recorrer esa distancia (teniendo en cuenta que el consumo de combustible de un Kona es de 32mpg). Los precios de la gasolina fluctúan y, debido a la inflación y la guerra de Ucrania, están casi más altos que nunca:
Los precios de la energía han variado mucho en los últimos dos años. Fuente de la imagen: AAA
Si en su lugar el conductor escogiese un Kona EV, necesitaría comprar 27kWh de electricidad por cada 100 millas que conduzca, o 3,645kWh al año. Con el precio promedio de la electricidad de $0.2282/kWh en California, tan solo pagaría $830 por su conducción anual, ahorrándose $600 en comparación con la gasolina. En un estado con la electricidad más barata, como Florida, donde la electricidad cuesta unos $0.1190/kWh, el costo anual de cargar un EV baja a unos $435. Esto significa que el conductor ahorra $1,000 en costos de combustible.
No obstante, cargar ese EV con energía solar es incluso mejor. Deja que te contemos las razones:
- El costo nivelado de la energía solar suele ser más barato que la energía de la red eléctrica.
- El costo de la energía de la red aumenta con el tiempo mientras que los paneles solares siguen produciendo electricidad sin costos adicionales.
- Los paneles solares contaminan mucho menos que la gasolina o la electricidad de la red:
- 420 galones de gasolina producen 8,135lb de emisiones de CO2.
- 3,645kWh de energía de la red eléctrica en California generan 1,837lb de CO2 (0.5lb/kWh + 35lb de CO2 de la producción de las baterías de ion litio de los EV).
- 3,645kWh de energía solar residencial generan 321lb de CO2 (0.088lb/kWh + 35lb de CO2 que viene de las baterías de los EV).
Cambiarse a un EV ya conlleva reducir tus emisiones al eliminar la necesidad de gasolina o aceite, pero la electricidad de la red eléctrica sigue proviniendo mayormente del gas y el carbón. Con unos cuantos paneles solares en tu tejado ya es suficiente para proporcionar energía para cargar tu primer EV, el tercero, el cuarto y los que vengan.
Recuerda que esos paneles durarán al menos 25 años. Con razón lo llaman energías renovables. Quién sabe, igual hasta te ayudan a cargar tu primer auto volador.
Aquí tienes una infografía que muestra por qué los EV y los paneles solares son la combinación perfecta:
Costo de cargar un auto eléctrico con y sin energía solar
Cuando tienes un vehículo eléctrico, cada toma de corriente es una manera más de sumar millas a la batería de tu auto. Aunque, siendo realistas, tendrías que buscar un cargador de nivel 2 para uso residencial o el equivalente a un supercargador Tesla si estás fuera de casa.
Básicamente, hay tres maneras de cargar tu auto eléctrico: la red eléctrica, estaciones de carga públicas o tus propios paneles solares.
Esto es lo que cuesta cada una:
Tipo de carga | Costo | Notas |
Energía de la red eléctrica en casa | Entre $0.10 y $0.40 por kWh | Varía según la ubicación y el momento; es más barato por la noche; el costo aumenta con el tiempo |
Estaciones de carga pública | Entre $0.31 y $0.69 por kWh | Varía según la ubicación y el propietario de la estación de carga; tasas adicionales por inactividad; algunas requieren una suscripción mensual; el costo aumenta con el tiempo |
Energía solar residencial | Alrededor de $0.06/kWh | Nivelado durante toda la vida útil de los paneles solares; la energía solar adicional se puede usar para compensar la factura de la electricidad |
Cargar desde la red en casa
Puedes cargar un EV en casa sin tener paneles solares, pero te saldrá caro. Fuente de la imagen: Electrek
El costo en curso del combustible que se usa para la red eléctrica es lo que pagas actualmente por un kilovatio hora (kWh). En Estados Unidos ese costo puede estar entre $0.10 y $0.40 dependiendo de dónde vivas, aunque el promedio es de unos $0.15/kWh. Por cada kWh en tu batería, tienes entre 3 y 4 millas de autonomía por lo que unos 12kWh te darán un viaje de ida y vuelta de 40 millas cada día, con un costo promedio de $1.80.
Así es como está ahora, pero los precios de la electricidad suben como todo lo demás, por lo que el año que viene es posible que pagues un 2 o 3 % más por la electricidad, y a lo largo de la vida útil de tu coche los precios podrían aumentar aún más. Durante los próximos 25 años, el costo promedio por un kWh de energía de la red eléctrica rondará los 19 centavos si los precios de la electricidad aumentan un 2.8 % por año y vives en un estado en el que la electricidad está actualmente a $0.15/kWh.
Con los índices históricos de aumento del costo de la energía, los residentes de California empezarían pagando $830 al año para cargar un EV y terminarían pagando unos $1,300 al año en 20 años si usan energía de la red.
Para complicar más las cosas está la facturación por tiempo de uso (TOU), en la que la electricidad tiene precios diferentes a lo largo de las diferentes horas del día. Como propietario de un EV probablemente tengas la opción de escoger un plan TOU y cargar tu coche solo por la noche, cuando la electricidad es más barata. Las tarifas de la facturación TOU varían mucho entre estados, con algunas tarifas en las horas valle de la noche siendo de tan solo $0.07/kWh mientras que otras, como por ejemplo SDG&E en California, en las que la mínima es de $0.31/kWh.
Estaciones de carga públicas
No las necesitarás mucho, pero las estaciones de carga pública de EV a veces son necesarias. Fuente de la imagen: Electrive
Cuando estés viajando y necesites “llenar el depósito” tendrás que buscar una estación de carga pública para poder hacerlo. Si tienes un EV, esto es inevitable hasta cierto punto, aunque puedes ahorrarte bastante dinero si no lo haces con mucha frecuencia.
También hay estaciones de carga de EV gratis por todo el país, pero por lo general tendrás que pagar por la electricidad que necesites, y probablemente pagues mucho.
Los precios de carga varían según la ubicación. Por ejemplo, en las estaciones de carga de Tesla el costo actual ronda los $0.25/kWh para propietarios de un Tesla; en California y otros estados con los precios de la electricidad más altos se paga más. Los servicios como Electrify America y Blink son incluso más caros, tienen un cargo mínimo de $0.31/kWh y máximo de $0.69/kWh para la carga rápida, y a veces dependen de que primero pagues una cuota mensual.
A $0.31/kWh y con una cuota de socio mensual de $4, cargar con Electrify America le costaría $1,134 al propietario del Hyundai Kona por los 3,645kWh de carga, más del doble del costo promedio de cargar con la energía de la red eléctrica en casa, aunque sigue siendo más barato que la gasolina.
Cargar con energía solar residencial
Siendo realistas, no tendrás turbinas de viento en tu patio trasero, pero nunca dejes de soñar.
Si pagas por un sistema de paneles solares en casa tendrás que disponer del efectivo o pedir un préstamo solar y pagarlo poco a poco. No es un gasto pequeño, pero lo puedes comparar con el costo de pagar por electricidad durante los próximos 25 años.
Para eso tienes que calcular el costo nivelado de la energía, o LCOE, que no es más que el costo total de la instalación repartido entre toda la electricidad que generarán tus paneles solares durante su vida útil y ajustado a la inflación.
Las buenas noticias son que, actualmente, el LCOE de una casa con energía solar en EE. UU. ronda los $0.06/kWh para sistemas con un costo promedio de instalación de un sistema de energía solar de $3.00 por vatio (a febrero de 2023) antes de aplicar el crédito fiscal federal por energía solar fotovoltaica. En estados con mucho sol, como California, o en estados con incentivos adicionales, como Massachusetts, el LCOE solar es mucho más bajo.
Básicamente, al asegurar tu fuente de combustible (la energía solar) durante los próximos 25 años, puedes ahorrar una gran cantidad de dinero cargando tu EV.
¿Necesitas baterías de energía solar para almacenar energía para cargar tu EV?
A mucha gente le preocupa necesitar una batería como la Tesla Powerwall para almacenar la energía solar que usarán luego para cargar sus EV. Nosotros te decimos que no es necesario y puede que ni siquiera sea práctico.
Piensa, por ejemplo, en el Tesla Model 3: dependiendo de la versión que escojas tendrá una batería de entre 54 y 82kWh. Necesitarías entre 4 y 6 Powerwalls para poder almacenar la energía suficiente para recargar la batería del auto con energía solar almacenada. Esas Powerwalls te costarían mínimo $30,000, además del costo de los paneles solares y del auto.
Por suerte, no es necesario gastarse 30 de los grandes en elegantes baterías residenciales. En primer lugar, no siempre tendrás que cargar completamente la batería del auto de una vez. En segundo lugar, probablemente tengas beneficios de medición neta. Es decir, que tendrás créditos por la energía solar excedente que envíes a la red durante el día, los cuales puedes usar cuando cargas tu auto por la noche. Con medición neta, la red eléctrica funciona como una “batería”.
Como añadido, la medición neta y la facturación TOU se pueden combinar para hacer que la carga de un vehículo con energía solar sea una gran oferta. Cuando tus paneles solares generan electricidad durante el día ganas créditos de medición neta con el valor de los precios más altos que hay durante el día y después puedes cargar tu auto con los precios más bajos que hay durante la noche. ¡Es lo mejor de los dos mundos!
En qué situaciones no es buena idea la carga con energía solar
Las cifras que hemos mostrado antes son promedios que muestran los beneficios generales de la energía solar combinada con EV. Siempre habrá casos específicos en los que cargar un EV con energía solar no será la mejor idea.
Puede que te venga mejor cargar tu coche con energía de la red eléctrica si tu estado no ofrece medición neta, si tu empresa de suministro tiene precios muy bajos por la noche en el plan de TOU o si tu tejado no es el mejor para los paneles solares porque tiene mucha sombra.
Aprende más: 7 razones por las que no deberías tener paneles solares
¿Qué pasa con los autos con paneles solares ya instalados?
Nos gustaría tener una respuesta mejor pero los autos con células solares ya instaladas en sus estructuras no son la respuesta a todos los problemas del mundo. En el día más soleado con el coche aparcado en el mejor sitio, sin nada de sombra, durante todo el día, las células generarán la electricidad suficiente para que el auto tenga 10 o 20 millas extra de autonomía.
Cómo cargar un EV con energía solar
Ahora que sabes por qué deberías cargar un vehículo eléctrico con paneles solares vamos a explicarte un poco más sobre cómo hacerlo para asegurarte de que instalas el número correcto de paneles para conseguir un buen valor a largo plazo.
Estos son los pasos para usar paneles solares para cargar tu vehículo eléctrico:
- Paso 1. Calcula cuantos kWh necesitas para tu vehículo y hábitos de conducción.
- Paso 2. Averigua cuántos paneles necesitas para generar esos kWh.
- Paso 3. Compra el equipo solar que pueda generar esa cantidad de electricidad.
- Paso 4. Compra un cargador de nivel 2.
- Paso 5. ¡Disfruta!
1. Calcula cuántos kWh necesitas cada día
El primer paso es descubrir cuántos kWh necesitas para conducir tu auto. Si haces un seguimiento anual de tu millaje este paso puede ser muy simple. Si no lo haces, puedes hacer una estimación con un promedio de las millas al día.
Como hemos dicho anteriormente, el estadounidense promedio conduce unas 40 millas al día. Usemos eso como base. Estos son los autos eléctricos más eficientes de 2023, a excepción de los autos híbridos enchufables:
Vehículos eléctricos mejor vendidos en EE. UU. en 2023 por eficiencia
Marca y modelol | kWh por 40 millas de autonomía diaria* |
Lucid Air Pure AWD | 9.6 |
Hyundai Ioniq 6 SE RWD | 9.64 |
Tesla Model 3 RWD | 10 |
Hyundai Kona Electric | 10.8 |
Chevrolet Bolt EV | 11.2 |
Kia EV6 Standard Range RWD | 11.2 |
Tesla Model S | 11.2 |
Tesla Model Y AWD | 11.2 |
Toyota bZ4X | 11.2 |
Chevrolet Bolt EUV | 11.6 |
Kia Niro Electric | 11.6 |
Hyundai Ioniq 5 RWD | 12 |
Nissan LEAF | 12 |
MINI Cooper SE Hardtop 2 door | 12.4 |
Polestar 2 Single Motor | 12.4 |
Subaru Solterra AWD | 12.4 |
Volkswagen ID.4 | 12.4 |
Ford Mustang Mach-E RWD | 13.2 |
Audi e-tron GT | 16.4 |
Ford F-150 Lightning 4WD | 19.2 |
*Ordenados de más eficiente a menos; los datos se han extraido de FuelEconomy.gov; cuando existen diferentes niveles de acabado se ha escogido el más eficiente para limitar cada modelo de auto a tan solo un ejemplar.
2. Cuántos paneles solares necesitas para cargar tu vehículo eléctrico
Según la tabla anterior necesitarías entre 10 y 12kWh de electricidad al día para cargar los autos más eficientes, pero incluso los EV que más consumen como el Ford F-150 Lightning necesitan menos de 20kWh al día para tener 40 millas de autonomía. Ahora es momento de calcular cuántos paneles solares necesitarás para generar toda esa electricidad.
El panel solar moderno promedio puede producir unos 400 vatios a pleno sol y recibe entre 3 y 7 horas pico de luz solar al día, dependiendo de dónde vivas. Eso significa que los paneles solares generan entre 1.2 y 3.0kWh de electricidad cada día (400 x 3, como mínimo, o 400 x 7.5, como máximo).
Digamos que recibes 2kWh al día por panel. Necesitarías cinco paneles para generar la suficiente energía para cargar la batería de un Tesla Model 3 y tener 40 millas de autonomía. Eso no es mucho. Está claro que el número de paneles aumenta si necesitas una autonomía mayor a 40 millas.
Usando la misma fórmula podrías calcular que cada EV de la lista anterior tan solo necesita entre 5 y 7 paneles solares para cargarse cada día. Por otro lado, necesitarías 10 paneles para generar la energía suficiente para conducir 40 millas con un Ford F-150 Lightning.
3. Compra el equipo necesario para cargar tu equipo con energía solar
Evidentemente no puedes poner cinco paneles en tu tejado y conectarlos a tu coche. Necesitas un sistema de paneles solares y todo el equipo que eso conlleva.
La configuración típica de un cargador solar de EV incluiría lo siguiente:
- Paneles solares en tu tejado, montados en estructuras de metal y atornillados a la cubierta del tejado.
- Un inversor de cadena, o (inversor) string que combine la producción de CC de los paneles solares con CA o microinversores que conviertan la producción de cada panel a CA y la envíen a una caja combinadora que se conecte a tu panel de CA principal.
- Un cargador de EV de nivel 2 (o combinar 2 en 1 con un inversor solar para cargar un EV como el SolarEdge SE7600H).
Qué hacer si ya tienes paneles solares. Si ya tienes paneles solares y estás contemplando añadir un EV puedes simplemente comprar un cargador de nivel 2 si tienes espacio para un interruptor de 50 amperios en tu panel principal. Si quieres aumentar tu arreglo solar para suplir las necesidades de carga de tu EV puedes usar la guía de antes para descubrir cuántos paneles necesitarás para tu consumo estimado. También puedes usar nuestra calculadora de paneles solares que es gratis y muy fácil de usar.
4. Disfruta
¡Enhorabuena! Ya tienes un vehículo eléctrico que se carga con energía solar. Para ser honestos, a menos que lo cargues durante un día en el que haya sol, los electrones almacenados en la batería de tu coche no serán los mismos que se liberan del silicio de tus paneles.
En su lugar, producirás la energía solar suficiente para compensar las necesidades de tu auto durante el curso de un año, reduciendo tu impacto en el medioambiente y ahorrándote dinero todo a la vez. Además, esos mismos cinco paneles pueden producir electricidad durante las próximas décadas. 25 años de combustible, todo en una pequeña sección en tu tejado.
Conclusión:
Hacer el cambio de combustibles fósiles a energía solar es bueno para tu bolsillo y además una gran manera de reducir tu huella de carbono. Cuanto más alto sea el costo inicial de un vehículo eléctrico antes se puede compensar con los ahorros que verás al no usar combustibles, además de que muchos EV son aptos a recibir incentivos estatales y federales a vehículos eléctricos para reducir unos $7,500 o más del costo inicial.
La cantidad de energía que necesites dependerá de la capacidad de la batería de tu vehículo y del promedio de millas que conduzcas al día, pero da igual la cantidad de electricidad que necesites, probablemente ahorres mucho dinero si cargas tu auto en casa con paneles solares.