# 22. Lokalna fotowoltaika a ładowanie aut: po co limit mocy albo mocniejsza sieć?

> **Uwaga (aktualizacja 9.10.2026):** to zapis researchu sprzed weryfikacji filmu. Treści raportu nie zmienialiśmy, ale część liczb poprawiono później. W filmie i na stronie jest:
>
> - **flota: 20–21 mln aut faktycznie jeżdżących** (raport 20). Liczby „~15 mln podłączonych aut” pochodzą z modelu z flotą 17,5 mln; energia aut jest ta sama;
> - **koszty bazowe 74,58 i 83,66 €/MWh pochodzą z modelu przed korektą** (po korekcie wariant z gazem to ok. 80–83 €/MWh, raporty 20 i 23). Różnice między wariantami (np. +0,5 €/MWh za limit 20 GW) są nadal aktualne;
> - **w weekendowe południe pod domem stoi 75–83% aut** (ok. 80%) według badań z Niemiec i Wielkiej Brytanii.
>
> Zestawienie wszystkich poprawek: synteza (`00_SYNTEZA.md`), ramka „Aktualizacja po weryfikacji”.

*Stan na 27.09.2026. Kontynuacja raportów `16` (model „utopia”), `17` (gniazdka, sieć nn) i `13` (gdzie stoją auta). Oznaczenia: [W] wysoka pewność, [Ś] średnia, [N] niska, [OBL] nasze obliczenie.*
*Obliczenia własne: model z raportu 16 z dwoma dodatkami: łącznym limitem mocy ładowania floty `EV_CAP` (dotyczy też oddawania V2G) i możliwością podmiany szeregu zużycia aut. Przebiegi: 21 wariantów × 32 lata pogodowe = 672 przeliczenia godzinowe, wszystkie „Optimal”. Do tego analizy lokalnego PV, obwodów nn i poziomu kraju. Kod i wyniki w archiwum roboczym autorów (niepublikowane).*

**Pytanie wyjściowe:** „Skoro część prądu dla aut będzie z fotowoltaiki generowanej lokalnie, to po co limit mocy lub mocniejsza sieć?”

Punkt wyjścia to raport `16`. Model bez żadnego kosztu sieci ładował flotę w słoneczne (i wietrzne) południe mocą 55–65 GW. To ~2× więcej niż dzisiejszy szczyt krajowy, dlatego raport `16` wskazał limit mocy albo rozbudowę sieci jako nowy problem utopii.

---

## 0. Odpowiedź w skrócie [OBL]

**Lokalne PV pomaga, ale nie usuwa pytania o sieć. Samo pytanie okazuje się jednak znacznie mniejsze, niż sugerował raport `16`.**

**1. Szczyt 55–65 GW to w dużej mierze artefakt modelu, a nie potrzeba systemu.**
- W modelu bez kosztu sieci ładowanie „z górki” i ładowanie „na płasko” kosztują tyle samo, więc optymalizator wybiera szczyt.
- Łączny limit 30 GW podnosi koszt systemu o **0,02 €/MWh**, a limit 20 GW o **0,5 €/MWh** (+0,12 mld €/rok, ~+0,7%).
- Moc sterowalna (23,66 GW) i najgorszy tydzień (3,97 TWh) **nie zmieniają się wcale**.
- Dopiero limit 10 GW kosztuje zauważalnie: +4,6 €/MWh, curtailment rośnie z 8% do 13%.

**2. Limit na auto działa tak samo i jest jeszcze prostszy.**
- Gniazdo 3,7 kW zamiast 7 kW: koszt identyczny, szczyt spada z 66 do 54 GW.
- Gniazdo 2,3 kW: koszt identyczny (+0,01 €/MWh), szczyt spada do **34 GW**.
- 11 kW nie daje nic.

**3. Lokalne PV pokrywa realnie 30–48% energii ładowania aut w tym samym miejscu** (45–71% ładowania w letnie południe). Warunek: 35–64 GW z 80 GW PV stoi na dachach i wiatach.
- W szczytowej godzinie ładowania (54 GW) lokalnie da się pokryć **14–27 GW**.
- Pozostałe **27–40 GW** musi przyjść siecią SN/WN z farm i wiatraków.
- Powody są trzy:
  - ~50% energii, którą auta pobierają w modelu, to „nadwyżka wiatrowa”, a nie słoneczna;
  - w blokach PV z dachu zjadają same mieszkania;
  - w dzień roboczy ~30% aut stoi przy pracy, a nie pod własnym dachem.

**4. Sieć dystrybucyjna: sprzężenie z lokalnym PV zmniejsza przepływy względem świata „PV oddaje w południe, auta ładują wieczorem”, ale nie wszędzie.**
- **Wieś w weekend:** energia przez transformator spada o ~88%, szczyt z 96% do 13% mocy transformatora.
- **Wieś w dzień roboczy:** dalej oddaje do sieci (86% transformatora), bo auta są w pracy.
- **Zakład z wiatą PV w dzień roboczy:** połyka całe własne PV. W weekend oddaje 1,2 MW, bo aut nie ma.
- **Osiedle bloków:** zawsze jest importerem. Jego ładowanie w południe to prąd z farm i wiatru. Mimo to transformator jest obciążony na 24–35% zamiast na 88–115% przy ładowaniu wieczornym.

**5. Zimą auta nie tworzą szczytu, jeśli są sterowane.**
- W godzinie maksymalnego zapotrzebowania na moc sterowalną model ładuje auta mocą **0 GW**.
- W najgorszym tygodniu (I 1997) auta biorą z sieci średnio 4,1 GW, czyli 12% popytu, choć jazda wymaga 6,45 GW. Różnicę pokrywa bufor w bateriach.
- Gdyby auta zimą zużywały więcej (0,28 kWh/km przy −15°C, bez pompy ciepła w aucie), potrzebna moc sterowalna rośnie tylko o **+0,6 GW** (nowe budynki) / **+1,3 GW** (stare), a koszt o +0,3–0,4 €/MWh.

**Odpowiedź autorowi w jednym zdaniu:** limit mocy ładowania nie jest potrzebny dlatego, że sieć by „padła”, tylko dlatego, że nic nie kosztuje (20–30 GW łącznie, albo po prostu wolne gniazdo 2,3–3,7 kW na auto, podnosi koszt systemu o 0–0,7%). Lokalna fotowoltaika pokryje 30–50% energii aut na miejscu, ale resztę, zwłaszcza prąd z wiatru i farm dla aut z bloków, i tak przyniesie sieć. Dlatego zamiast „mocniejszej sieci pod 65 GW” wystarczy tani limit plus sterowanie, które woli prąd z własnego dachu.

---

## 1. Ile z 80 GW PV może być „przy aucie”?

### 1.1 Potencjał dachowy w Polsce

| Źródło | Co liczy | Wynik | Pewność |
|---|---|---|---|
| PTPiREE, V 2026 (stan faktyczny) | mikroinstalacje prosumenckie | **1,64 mln instalacji, 13,5 GW** (I 2026: 13,7 GW) z ~27 GW całego PV | [W] [rynekelektryczny.pl](https://www.rynekelektryczny.pl/moc-zainstalowana-fotowoltaiki-w-polsce/), [Globenergia](https://globenergia.pl/polska-ma-juz-prawie-27-gw-fotowoltaiki-rynek-nie-hamuje-ale-zmienia-silnik/) |
| Instrat, *Co po węglu?* (2021) | dachy domów jednorodzinnych: 5 mln × 5,7 kW = 28,5 GW technicznie, 19,1 GW „realnie” (67% chętnych); dachy niemieszkalne >1 000 m²: 135 tys. budynków, 73 km² użytecznych → 13,2 GW (180 W/m²). **Bez bloków** | **~32 GW** | [W] co do metody, [Ś] co do wyniku. [PDF](https://instrat.pl/wp-content/uploads/2021/06/Instrat-Co-po-w%C4%99glu.pdf), s. 43–45 |
| Komisja Europejska, ENSPRESO (cyt. za Instrat) | techniczny potencjał dachów PL | **91 GW** | [Ś] |
| JRC, *Nature Energy* (2026), budynek po budynku | UE: 2,3 TWp (1 822 GWp mieszkalne, 519 GWp niemieszkalne), ~2 750 TWh | brak liczby dla PL; skalując udziałem ludności (~8%) wychodzi **~150–190 GWp technicznie** [N, OBL] | [W] dla UE, [JRC](https://joint-research-centre.ec.europa.eu/jrc-news-and-updates/rooftop-solar-could-meet-40-eus-long-term-electricity-demand-2026-01-21_en) |
| Wiaty nad parkingami przy pracy [OBL] | ~6,5 mln miejsc (raport `17`) × ~12,5 m² × 0,2 kWp/m² ≈ 2,5 kWp/miejsce | **~16 GW technicznie**, realnie 2–8 GW | [N] |

**Wniosek [OBL]:** technicznie wszystkie 80 GW zmieściłyby się na dachach. Ekonomicznie nie: farma naziemna kosztuje ~450–550 €/kW, a dach domu ~900–1 200 €/kW [Ś, raport `09`]. W modelu kosztowym (O2, raport `16`) liczona jest jedna uśredniona cena 600 €/kW. Realny podział 80 GW w 2040+ to **~25–45 GW na dachach i wiatach**, reszta na farmach. Przyjmujemy trzy scenariusze:

| Scenariusz | Domy jednorodz. | Bloki | Dachy niemieszkalne | Wiaty przy pracy | Razem „przy aucie” | Farmy |
|---|---|---|---|---|---|---|
| S0 „jak dziś” | 12 | 0,5 | 3 | 0,2 | **15,7 GW** | 65 GW |
| S1 „rynkowy 2040” | 22 | 2 | 10 | 1,5 | **35,5 GW** | 45 GW |
| S2 „dach maksymalny” | 32 | 6 | 18 | 8 | **64 GW** | 17 GW |

### 1.2 Gdzie stoją auta w południe (raport `13`, MiD/NTS) [Ś]

| Chwila | Dom | Praca | Zakupy/inne | W ruchu |
|---|---|---|---|---|
| Dzień roboczy, 12:00 | 55–60% | 25–30% | ~10% | 5–7% |
| Niedziela, 10–16 | **78–83%** | ~1% | 10–15% | 5–7% |

„Dom” to w ~73% dom jednorodzinny lub bliźniak, w ~27% blok (raport `13`: 60% + 13% vs 21% + 6%).

### 1.3 Ile ładowania da się pokryć PV w tym samym miejscu [OBL]

Metoda:
- Godzinowe ładowanie floty z modelu (rok pogodowy VII 2018–VI 2019) rozdzielamy na miejsca postoju proporcjonalnie do liczby aut stojących w domu, w pracy i gdzie indziej. W innych miejscach połowa aut ma gniazdo.
- W każdym miejscu lokalna nadwyżka PV to PV danego segmentu minus lokalny pobór:
  - domy jednorodzinne ~1,9 GW w południe, mieszkania w blokach ~2,1 GW;
  - dachy hal i biur: w dni robocze 60% ich PV zjada budynek.
- Pokrycie lokalne w każdej godzinie = min(ładowanie w tym miejscu, lokalna nadwyżka).

| Model ładowania | Scen. PV | Pokrycie lokalne: cały rok | Pokrycie: IV–IX, 10–16 | – dni robocze | – weekend | Szczytowa godzina ładowania: lokalnie / siecią SN-WN | Nadwyżka dachów wchłonięta przez auta |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| V2G bez limitu (baza `16`) | S0 | 13% | 20% | 21% | 19% | 5,9 / 48,2 GW | 87% |
| | **S1** | **30%** | **45%** | 49% | 38% | **14,0 / 40,1 GW** | 73% |
| | S2 | 48% | 71% | 77% | 58% | 26,7 / 27,4 GW | 58% |
| V2G z limitem 20 GW | S1 | 32% | 54% | 57% | 49% | (limit 20 GW) | 75% |
| | S2 | 47% | 77% | 81% | 69% | | 56% |
| Smart bez V2G | S1 | 34% | 61% | 63% | 55% | 14,3 / 28,6 GW | 63% |
| Głupie (wieczorem) | S1 | 17% | – | – | – | 0 / 20,3 GW (styczeń 18:00) | 32% |

Uwagi: „cały rok” w V2G liczy 57 TWh pobranych przez auta (44 TWh na jazdę + ~10 TWh oddanych przez V2G + straty). Szczytowa godzina ładowania bez limitu przypada na **poniedziałek 20.08.2018, 14:00**, czyli dzień roboczy.

**Co z tego wynika:**
1. **Przy realistycznych 35 GW na dachach lokalne PV pokrywa ~30% energii aut w roku i ~45–60% w letnie południe.** Przy 64 GW na dachach (prawie cała PV) jest to ~48% i ~71–80%.
2. **Szczyt ładowania nie jest „słoneczny”.** W godzinach, w których auta się ładują, PV daje ~50% energii OZE, a wiatr pozostałe ~50%. 100 najmocniejszych godzin ładowania to lipiec–sierpień, ale też marzec, luty i listopad (wietrzne i słoneczne dni z niskim popytem). Średnio w tych godzinach: PV 43 GW + wiatr 20 GW. Wiatr zawsze przychodzi siecią WN/SN.
3. **Bloki praktycznie nic nie wnoszą** (udział 0–2%). Dach bloku (~1–1,5 kWp na mieszkanie) w południe pokrywa głównie pobór samych mieszkań.
4. **Praca to jedyne miejsce z nadwyżką w dni robocze,** ale głównie z wiat, bo PV na dachu hali zjada zakład. Wiaty przy pracy dają 6–13% energii aut.
5. **Paradoks:** im więcej aut „chce” w południe, tym mniejszy procent pokrywa lokalne PV. Limit 20 GW **podnosi** udział lokalnego PV (z 45% do 54% w S1), bo spłaszczone ładowanie lepiej mieści się w lokalnej nadwyżce.

---

## 2. Test w modelu: limit mocy ładowania [OBL]

Warunki: miks O2 (PV 80,6 / ląd 50 GW, nowe budynki, wodór symboliczny), V2G z oknem 25 kWh (lub smart 40 kWh), każdy z 32 lat pogodowych godzinowo osobno. Moc sterowalna to maksimum z lat. Koszt liczony jak w szybkich przeliczeniach z raportu 16. Limit działa na pobór **i** na oddawanie V2G.

### 2.1 Budynki po termomodernizacji (popyt 230 TWh)

| Wariant | Szczyt ładowania | Godz./rok na limicie | Moc sterowalna (najgorszy rok / mediana) | Energia sterowalna (śr. / najg. rok) | Najgorszy tydzień | Curtailment | V2G oddane | Ładowanie w godz. nadwyżki | Koszt | Δ koszt |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| **V2G, 7 kW/auto (baza `16`)** | **65,6 GW** (śr. z lat 52,9) | – | **23,66 / 18,21 GW** | 29,9 / 49,8 TWh | 3,97 TWh | 8,05% | 9,8 TWh | 93% | **74,58 €/MWh** | – |
| 11 kW/auto | 65,6 | – | 23,66 / 18,21 | 29,9 / 49,8 | 3,97 | 8,05% | 9,8 | 93% | 74,58 | 0 |
| **3,7 kW/auto** | 54,2 | – | 23,66 / 18,21 | 29,9 / 49,8 | 3,97 | 8,05% | 9,8 | 93% | 74,58 | **0** |
| **2,3 kW/auto** | **34,2** | – | 23,66 / 18,21 | 29,9 / 49,8 | 3,97 | 8,06% | 9,8 | 93% | 74,59 | **+0,01** |
| limit 40 GW | 40 | 24 h | 23,66 / 18,21 | 29,9 / 49,8 | 3,97 | 8,05% | 9,8 | 93% | 74,58 | 0 |
| **limit 30 GW** | 30 | 201 h | 23,66 / 18,21 | 29,9 / 49,8 | 3,97 | 8,06% | 9,8 | 93% | 74,60 | **+0,02** |
| **limit 20 GW** | 20 | 807 h | 23,66 / 18,21 | 30,9 / 51,2 | 3,97 | 8,60% | 8,8 | 93% | 75,08 | **+0,50** (+0,12 mld €/rok) |
| limit 15 GW | 15 | 1 477 h | 23,66 / 18,22 | 33,2 / 53,9 | 3,98 | 9,97% | 6,6 | 91% | 76,26 | +1,68 |
| limit 10 GW | 10 | 2 946 h | 23,75 / 18,37 | 39,1 / 59,8 | 3,99 | 13,1% | 2,0 | 87% | 79,22 | **+4,64** (+1,07 mld €/rok) |
| Smart bez V2G, 7 kW | 65,1 | – | 24,52 / 20,28 | 37,3 / 56,7 | 3,80 | 12,3% | – | 93% | 78,56 | – |
| Smart, 3,7 kW | 51,8 | – | 24,52 / 20,28 | 37,3 / 56,7 | 3,80 | 12,3% | – | 93% | 78,56 | 0 |
| Smart, limit 30 GW | 30 | 34 h | 24,52 | 37,3 | 3,80 | 12,3% | – | 93% | 78,56 | 0 |
| Smart, limit 20 GW | 20 | 189 h | 24,52 | 37,4 | 3,80 | 12,4% | – | 93% | 78,61 | +0,05 |
| Smart, limit 10 GW | 10 | 2 697 h | 24,52 | 39,6 | 3,81 | 13,4% | – | 89% | 79,75 | +1,19 |

### 2.2 Dzisiejsze budynki (popyt 264 TWh, miks O1)

| Wariant | Moc sterowalna | Energia sterowalna | Curtailment | Koszt | Δ |
|---|---|---|---|---|---|
| V2G 7 kW | 41,58 GW | 44,8 TWh | 9,66% | 83,66 €/MWh | – |
| limit 30 GW | 41,58 | 44,9 | 9,68% | 83,68 | +0,02 |
| limit 20 GW | 41,59 | 45,5 | 9,99% | 83,95 | +0,29 |

### 2.3 Interpretacja

- **Hipoteza potwierdzona.** Bufor w bateriach (25–40 kWh na auto, auto stoi ~21 h na dobę) pozwala rozłożyć tę samą energię na więcej godzin.
- W roku 2018/19 bez limitu auta ładowały się mocą >20 GW przez 859 h. Energia „ponad 20 GW” to tylko **6,8 TWh**, czyli ~12% energii aut, a ponad 30 GW zaledwie 1,45 TWh.
- Tę energię da się przesunąć o kilka godzin w ramach tej samej nadwyżki. Część trafia z południa na poranek i popołudnie, część na wietrzną noc.
- **Co realnie kosztuje limit 20 GW:**
  - ~1 TWh/rok więcej energii z elektrowni sterowalnych (maksymalnie +1,7 TWh w roku);
  - ~0,5 p.p. więcej curtailmentu;
  - ~1 TWh mniej przepływu V2G (część wieczornego oddawania traci sens, gdy nie da się „zatankować” 60 GW w południe).
- **Moc sterowalna nie zmienia się, bo wymiaruje ją mroźny tydzień, a nie letnie południe.**
- **Porównanie z siecią [OBL/N]:**
  - limit 20 GW kosztuje ~0,12 mld €/rok, czyli ~7 € na auto rocznie;
  - przygotowanie sieci na +35–45 GW dodatkowego szczytu, przy rzędu 200–400 €/kW dla SN/nn [N], to ~7–18 mld €, czyli ~0,4–1,0 mld €/rok (annuitet 5%, 40 lat);
  - **limit jest 3–8× tańszy od „mocniejszej sieci”.**
  - Warunek: te gigawaty byłyby potrzebne wyłącznie dla aut. W rzeczywistości sieć i tak rośnie pod pompy ciepła i PV (raport `17`: Agora 1,5–2,1 mld €/rok dla DE).
- **Limit per auto jest najprostszy.** Wolne gniazdo 2,3–3,7 kW (raport `17`) samo daje krajowy szczyt 34–54 GW przy zerowym koszcie systemowym. Szczyt 34 GW przy 2,3 kW wynika stąd, że zaparkowanych i podłączonych jest ~15 mln aut, a nie 17,5 mln.
- **Ważne zastrzeżenie:** model to „miedziana płyta”. Limit krajowy nie gwarantuje, że w konkretnym obwodzie nie zbiegnie się za dużo aut. Dlatego w praktyce potrzebny jest limit **lokalny** (DLM na przyłączu, limit na transformator), a nie jedna liczba dla kraju. Skoro jednak limit krajowy 20 GW jest prawie darmowy, lokalne limity o podobnej skali (~1,1–1,4 kW na podłączone auto w szczycie) też będą tanie.

---

## 3. Zima: auta w szczycie i w najgorszym tygodniu [OBL]

### 3.1 Zużycie zależne od temperatury (sprawdzone w modelu z raportu 16)

| Temperatura | Godz./rok | kWh/km (bateria), model | kWh/km z sieci (η 0,9) | Wariant „zima+” (bateria) |
|---|---|---|---|---|
| ≥15°C | 2 209 | 0,155 | 0,172 | 0,155 |
| 5…10°C | 1 638 | 0,179 | 0,199 | 0,186 |
| 0…5°C | 1 726 | 0,195 | 0,217 | 0,207 |
| −5…0°C | 909 | 0,209 | 0,232 | 0,226 |
| −10…−5°C | 267 | 0,226 | 0,251 | 0,247 |
| −15…−10°C | 79 | 0,242 | 0,268 | 0,268 |
| < −15°C | 19 | 0,251 | 0,279 | **0,289** |

- Model: 0,155 kWh/km przy ≥15°C, liniowo do 0,235 przy −10°C, dalej do 0,251 przy −15°C (tam zatrzymuje się `clip`). Średnio 0,196 kWh/km z sieci, **44,1 TWh/rok**.
- Miesięcznie z sieci: **4,35 TWh w styczniu vs 3,23 TWh w czerwcu** (+35%).
- Wariant „zima+” (auto bez pompy ciepła): 0,155 → 0,28 kWh/km przy −15°C (i dalej w dół), co daje 45,7 TWh/rok (+1,6 TWh). Styczeń: 4,67 TWh.
- Model jest już dość pesymistyczny: +52% przy −10°C względem lata. Raport `10` podaje +30–50%.

### 3.2 Udział aut w najgorszych momentach

| | Nowe budynki: najgorszy tydzień (od 4.01.1997, śr. −6,9°C) | Stare budynki: najgorszy tydzień (od 21.01.2006, śr. −15,4°C) |
|---|---|---|
| Popyt średnio | 33,9 GW | 63,4 GW |
| – pompy ciepła | 9,0 GW (27%) | 35,2 GW (56%) |
| – energia do jazdy (z sieci) | 6,45 GW | 6,97 GW |
| – **ładowanie aut faktycznie** | **4,07 GW (12%)** | **6,70 GW (11%)**, ale V2G oddaje 1,13 GW |
| Elektrownie sterowalne | 23,7 GW | 39,5 GW |
| **Ładowanie aut w godzinie szczytu mocy sterowalnej** | **0 GW** (6.01.1997, 20:00 UTC) | **0 GW**, V2G oddaje 3,4 GW (23.01.2006) |

- W najgorszym tygodniu auta rozładowują bufor o ~0,4 TWh (6,45 − 4,07 GW × 168 h). Ładują się wtedy, gdy trochę wieje, a w godzinach szczytu stoją.
- **Auta nie są zimowym problemem mocy, tylko problemem energii:** ~1 TWh na tydzień mrozu, około ¼ deficytu najgorszego tygodnia (3,97 TWh).

### 3.3 Wariant „zima+” (0,28 kWh/km przy −15°C)

| | Baza | Zima+ | Δ |
|---|---|---|---|
| Nowe budynki, V2G: moc sterowalna | 23,66 GW | 24,30 GW | **+0,64 GW** |
| – najgorszy tydzień | 3,97 TWh | 4,08 TWh | +0,11 TWh |
| – energia sterowalna (śr.) | 29,9 TWh | 31,0 TWh | +1,1 TWh |
| – koszt | 74,58 €/MWh | 74,88 €/MWh | +0,30 |
| Nowe budynki, V2G + limit 20 GW | 75,08 €/MWh, 23,66 GW | 75,39 €/MWh, 24,30 GW | limit i zima się nie sumują w mocy |
| Nowe, smart bez V2G | 24,52 GW | 24,52 GW | 0 |
| Stare budynki, V2G | 41,58 GW | 42,84 GW | **+1,26 GW**, +0,43 €/MWh |

**Wniosek:** nawet gdyby auta zimą zużywały o ~15% więcej niż zakładamy, moc sterowalna rośnie o 0,6–1,3 GW (3%). Wymiar zimy wyznaczają pompy ciepła (9–35 GW w tygodniu mrozu), a nie auta. Pompa ciepła w aucie to ~1,6 TWh/rok oszczędności, niewiele w skali systemu.

---

## 4. Sieć dystrybucyjna: przepływy w trzech obwodach [OBL]

Metoda: profil PV z modelu dla dwóch słonecznych dni (sobota 25.05.2019 i czwartek 30.05.2019) oraz zimowego czwartku 24.01.2019. Cztery „światy”:
- **A** „PV oddaje do sieci, auta ładują po powrocie” (dziś). Przy zakładzie: ładowanie od razu po przyjeździe, 11 kW.
- **B** „najpierw lokalna nadwyżka PV (plus bufor 22 kWh w weekend), resztę dobrać nocą”.
- **C** „sterowanie systemowe bez limitu”: każde podłączone auto ładuje się w tempie krajowym z modelu. W słoneczne dni jest to maksymalnie 1,9–2,2 kW netto na auto.
- **D** jak C, ale z krajowym limitem 20 GW (maksymalnie 1,4 kW na auto).

Obwody:
- wieś z raportu `17` (30 domów × 10 kWp, 45 aut, transformator 160 kVA);
- osiedle bloków (200 mieszkań, dach ~250 kWp, 180 aut, 630 kVA), także z wiatą nad parkingiem (+450 kWp);
- zakład pracy (600 miejsc pod wiatą 1,5 MWp + dach hali 1 MWp, zakład pobiera 900 kW w dzień roboczy i 200 kW w weekend, 500 aut, 2,5 MVA).

Obciążenie transformatora jako % mocy znamionowej (max |P|) i energia przepływająca przez transformator w dobie:

| Obwód / dzień | A: wieczorem | B: lokalne PV | C: system bez limitu | D: system, limit 20 GW |
|---|---|---|---|---|
| **Wieś, sobota** | 96% (oddaje 153 kW), 1 388 kWh | **13%**, **160 kWh** | 54%, 687 kWh | 64%, 774 kWh |
| Wieś, czwartek | **109%** (3 h przeciążenia), 1 512 kWh | 86% (oddaje 138 kW), 1 021 kWh | 93%, 1 368 kWh | 98%, 1 357 kWh |
| Wieś, zima | **110%** (175 kW o 18–19), 895 kWh | 27%, 450 kWh | 26%, 438 kWh | 26%, 439 kWh |
| **Osiedle bloków, sobota** | 100% (629 kW wieczorem), 2 541 kWh | **29%**, 1 773 kWh | 34%, 2 406 kWh | 35%, 2 211 kWh |
| Osiedle bloków, czwartek | 88%, 2 711 kWh | 24%, 1 568 kWh | 11%, 749 kWh | 12%, 760 kWh |
| Osiedle bloków, zima | **115%**, 3 109 kWh | 53%, 3 109 kWh | 23%, 1 829 kWh | 23%, 1 834 kWh |
| Bloki z wiatą, sobota | 86% (oddaje 314 kW w południe, bierze 541 kW wieczorem), 3 956 kWh | **18%**, 696 kWh | 17%, 888 kWh | 22%, 1 472 kWh |
| Bloki z wiatą, czwartek | 73%, 4 293 kWh | 26% (oddaje 167 kW), 1 620 kWh | 38%, 2 442 kWh | 44%, 2 411 kWh |
| **Zakład, czwartek** | **139%** (3,5 MW o 8:00), 14 018 kWh | **35%** (zero oddawania, całe PV zużyte), 7 224 kWh | 35%, 8 877 kWh | 35%, 7 997 kWh |
| Zakład, sobota | 49% (oddaje 1,2 MW) | 47% (oddaje 1,2 MW) | 47% | 47% |
| Zakład, zima | **146%** | 64% | 36% | 36% |

**Co z tego wynika:**
1. **Świat „PV oddaje, auta ładują wieczorem” (A) jest dla sieci najgorszy.** W południe prąd płynie w górę (wieś: 96–109% transformatora, napięcie przy 253 V, raport `17`), a wieczorem w dół (bloki: 88–115%, zakład z ładowaniem „od razu”: 139–146%). Ta sama energia przechodzi przez transformator **dwa razy**.
2. **Sprzężenie z lokalnym PV (B) bilansuje wieś w weekend** (przepływ spada o ~88%, szczyt 96% → 13%) **i zakład w dzień roboczy** (całe 2,5 MWp zużyte na miejscu, zero oddawania).
3. **Nie bilansuje jednak wsi w dzień roboczy** (auta w pracy, dalej 86% transformatora w górę) **ani zakładu w weekend** (aut nie ma, 1,2 MW w górę). Obwody się **uzupełniają**: w tygodniu nadwyżkę ma wieś, a auta stoją przy zakładzie; w weekend odwrotnie. Wyrównanie idzie przez sieć SN, bo wieś i zakład nie są w tym samym obwodzie nn. **Przepływy w SN nie znikają, ale maleją i zmieniają kierunek z dnia na dzień.**
4. **Osiedle bloków jest zawsze importerem.** Dach 1,25 kWp na mieszkanie nie wystarcza nawet na same mieszkania w południe. Ładowanie aut z bloków w południe to prąd z farm i wiatru, dostarczony siecią SN. Mimo to obciążenie transformatora spada z 88–115% (wieczorem) do 11–35% (sterowane). **Sterowanie pomaga tu bardziej niż PV.** Wiata nad parkingiem (+450 kWp) robi z osiedla prawie samowystarczalną wyspę w weekend (18%).
5. **Sterowanie systemowe (C, D) daje na poziomie obwodu umiarkowane moce:** 1,4–2,2 kW na auto netto, bo 54 GW rozkłada się na ~15 mln podłączonych aut. Żaden z badanych transformatorów nie przekracza 54% (poza wsią w dzień roboczy, gdzie przeciąża PV, a nie auta). **„2× dzisiejszy szczyt” to zjawisko w skali kraju (sieć przesyłowa, GPZ 110/SN), a nie w pojedynczym obwodzie nn.**
6. **Poziom kraju** (popyt minus PV dachowe S1, czyli to, co musi przyjść z sieci WN/SN):
   - ładowanie „głupie”: **54 GW** (styczeń 18:00);
   - V2G bez limitu: **61 GW** (marzec 13:00);
   - **V2G z limitem 20 GW: 49 GW.**
   
   Limit 20 GW daje więc **niższy** szczyt przepływu z góry niż i ładowanie niesterowane, i sterowanie bez limitu.

---

## 5. Odpowiedź na pytanie wyjściowe (rozwinięcie)

1. **Tak, lokalne PV zmniejsza problem.** Przy ~35 GW na dachach i wiatach ~30% energii aut w roku i ~45–60% w letnie południe da się wziąć z PV w tym samym obwodzie. Wieś w weekend i zakład z wiatą w tygodniu same się bilansują.
2. **Nie, nie usuwa go całkiem, z trzech powodów:**
   - (a) optymalny kosztowo miks ma połowę PV na farmach, a wiatr (~50% energii ładowanej przez auta) zawsze płynie siecią;
   - (b) w blokach, gdzie mieszka ~27% właścicieli aut, lokalnej nadwyżki PV praktycznie nie ma;
   - (c) auto w tygodniu stoi przy pracy, a nie pod własnym dachem.
   
   W szczytowej godzinie 27–40 GW z 54 GW i tak przychodzi z góry.
3. **Ale „mocniejsza sieć” też nie jest potrzebna, bo szczyt 55–65 GW jest „za darmo” do ścięcia.** Limit 20–30 GW podnosi koszt systemu o 0,02–0,5 €/MWh i nie zmienia ani mocy sterowalnej, ani najgorszego tygodnia. Wolne gniazdo 2,3–3,7 kW na auto robi to samo bez żadnego centralnego limitu.
4. **Najlepsza kombinacja:** wolne gniazdo z lokalnym limitem (DLM na przyłączu i transformatorze) plus sterowanie, które woli prąd z własnego dachu, a resztę bierze wtedy, gdy wieje. Wtedy przez sieć płynie mniej niż dziś w świecie „PV oddaje w południe, auto ładuje o 18”.

---

## 6. Ograniczenia

- **Model krajowy to „miedziana płyta”.** Limit krajowy nie odwzorowuje lokalnych zbiegów. Obwody w p. 4 to przykłady stylizowane (profile dobowe gospodarstw [Ś], obecność aut z raportu `13` [Ś/N]), a nie symulacja rozpływów (brak napięć poza raportem `17`, brak asymetrii faz).
- **Rozdział ładowania na miejsca (p. 1.3) jest proporcjonalny do liczby aut.** Realny sterownik lokalny przesuwałby ładowanie do miejsc z nadwyżką, więc pokrycie lokalne może być o kilka punktów procentowych wyższe. Z drugiej strony nie każde auto w domu jednorodzinnym ma PV na dachu, co działa w przeciwną stronę. Scenariusze S0–S2 to założenia [N].
- **Idealna prognoza i agregacja floty** (jak w `16`). Przy niepewnej prognozie limit może kosztować trochę więcej, bo mniej jest „zapasu godzin”.
- **Koszt sieci SN/nn (200–400 €/kW) to rząd wielkości [N].** Porównanie „limit vs sieć” jest orientacyjne.
- **Wariant „zima+” zmienia tylko zużycie na km,** bez dodatkowego wstępnego grzania kabiny z sieci, choć w utopii to by się zdarzało przy podłączonym aucie.
- **Źródła potencjału dachowego:** Instrat 2021 i ENSPRESO sprawdzone pośrednio (PDF Instratu). Liczby dla PL z pracy JRC 2026 nie znaleźliśmy; skalowanie ludnością to [N].

## 7. Obliczenia

Model z raportu 16 rozszerzony o `EV_CAP` (łączny limit mocy ładowania i V2G, GW): 21 wariantów × 32 lata; przebiegi godzinowe dla lat 2018/19 i 1996/97 (baza, limit 20 GW, 3,7 kW, smart, głupie); lokalne PV (p. 1.3), obwody nn (p. 4), poziom kraju (p. 4.6). Kod i wyniki w archiwum roboczym autorów (niepublikowane).