Powerwall Tesli
Typ | Domowy akumulator do przechowywania energii |
---|---|
Początek | 30 kwietnia 2015 |
Producent | Energia Tesli |
Wykonane modele |
|
Strona internetowa |
Tesla Powerwall to stacjonarny akumulator litowo-jonowy do domowego przechowywania energii, produkowany przez firmę Tesla Energy . Powerwall przechowuje energię elektryczną na własne zużycie słoneczne , przesunięcie obciążenia w czasie użytkowania i zasilanie rezerwowe . Powerwall został wprowadzony w 2015 roku z ograniczoną produkcją. Masowa produkcja rozpoczęła się na początku 2017 roku w fabryce Tesli Giga Nevada . Od maja 2021 roku Tesla zainstalowała 200 000 Powerwall.
Tesla Energy oferuje również większe akumulatorowe urządzenia do magazynowania energii: Powerpack przeznaczony do użytku przez firmy oraz Megapack przeznaczony do użytku w sieciach elektrycznych .
Historia
Gdy firma Tesla Motors (obecnie Tesla, Inc. ) opracowała akumulatory do swojej działalności związanej z samochodami elektrycznymi , firma zaczęła również eksperymentować z wykorzystaniem akumulatorów do magazynowania energii . Począwszy od 2012 roku, Tesla instalowała prototypowe akumulatory (później przekształcone w Tesla Powerpack ) w lokalizacjach kilku klientów przemysłowych.
W listopadzie 2013 roku Tesla ogłosiła, że zbuduje Giga Nevada , fabrykę produkującą akumulatory litowo-jonowe.
30 kwietnia 2015 roku firma ogłosiła, że zastosuje swoją technologię akumulatorową w domowym systemie magazynowania energii : Powerwall. Urządzenie umożliwiłoby klientom magazynowanie energii elektrycznej na własne potrzeby słoneczne, przenoszenie obciążenia w czasie użytkowania i zasilanie rezerwowe.
Początkowo ogłoszono, że urządzenie będzie miało moc wyjściową 2 kilowatów (kW) w trybie ciągłym i 3,3 kW w szczycie, ale dyrektor generalny Tesli, Elon Musk, powiedział na spotkaniu akcjonariuszy Tesli w czerwcu 2015 r. brak wzrostu ceny. Zaplanowano dwa modele Powerwall: model o pojemności 7 kilowatogodzin (kWh) do użytku w cyklu dziennym (zużycie własne energii słonecznej, przesunięcie obciążenia w czasie użytkowania) oraz model o większej wydajności 10 kWh dla klientów, którzy również chcieli zasilania awaryjnego. Jednak do marca 2016 roku Tesla usunęła wszystkie odniesienia do swojej baterii 10 kWh ze strony internetowej Powerwall, a także z materiałów prasowych firmy. Jednostki produkcyjne miałyby docelowo oferować pojemność 6,4 kWh.
W 2015 roku zbudowano i zainstalowano pięćset jednostek pilotażowych, z których każda jest budowana w fabryce Tesla Fremont . Fabryka Giga Nevada w pierwszym kwartale 2016 roku rozpoczęła limitowaną produkcję Powerwallów i Powerpacków z ogniw akumulatorowych wyprodukowanych gdzie indziej, a masową produkcję ogniw rozpoczęła w styczniu 2017 roku.
Powerwall 2 został zaprezentowany w październiku 2016 roku na planie zaplecza Colonial Street firmy Universal Studios . Powerwall 2 miał pojemność 13,5 kWh i był w stanie dostarczać 5 kW mocy w sposób ciągły i do 7 kW mocy szczytowej w krótkich seriach (do 10 sekund). Urządzenia Powerwall 2 zostały sparowane z urządzeniem o nazwie Backup Gateway, które pełniło rolę przełącznika transferu i centrum ładowania .
W kwietniu 2020 roku Tesla ogłosiła, że zainstalowała 100 000 Powerwalls, pięć lat po wprowadzeniu produktu.
Tesla zaczęła wprowadzać kilka udoskonaleń do Powerwall w 2021 roku. 26 kwietnia, podczas rozmowy z inwestorami o wynikach finansowych za pierwszy kwartał 2021 roku, firma ogłosiła, że od listopada 2020 roku po cichu wysyła ulepszone wersje Powerwall 2, które mogą dostarczać wyższe kwoty mocy i że funkcjonalność zostanie włączona poprzez bezprzewodową aktualizację oprogramowania. Zaledwie kilka dni później, 29 kwietnia, firma rozpoczęła składanie wniosków o pozwolenia na budowę dla projektów, które miałyby wykorzystywać Powerwall+, urządzenie łączące w sobie funkcje Powerwall 2, Tesla Backup Gateway i Tesla Solar Inverter . Takie połączenie upraszcza instalację i pozwala na jeszcze większe dostarczanie energii w okresach pełnego nasłonecznienia.
W maju 2021 roku Tesla ogłosiła, że zainstalowała 200 000 Powerwallów, sprzedając 100 000 urządzeń w ciągu jednego roku, czyli tyle samo, ile firma osiągnęła wcześniej przez pięć lat. W następnym miesiącu, w lipcu 2021 roku, Musk ujawnił, że firma ma zaległości w wysokości 80 000 zamówień na Powerwall, ale z powodu globalnego niedoboru chipów firma byłaby w stanie wyprodukować tylko mniej niż 35 000 sztuk w kwartale.
Modele Powerwalla
Tesla zaoferowała kilka modeli Powerwall od czasu jego wprowadzenia w kwietniu 2015 roku.
Oryginalny Powerwall (wstecznie określany jako Powerwall 1) miał pojemność 6,4 kWh i był w stanie dostarczyć 3,3 kW mocy.
Tesla wprowadził ulepszony Powerwall 2 w październiku 2016 r. O pojemności 13,5 kWh i zdolny do ciągłego dostarczania 5 kW mocy i do 7 kW mocy szczytowej w krótkich seriach (do 10 sekund). Późniejsze wersje Powerwall 2, dostarczone po listopadzie 2020 r., miały taką samą wydajność, ale mogą dostarczać 5,8 kW mocy w sposób ciągły i do 10 kW mocy szczytowej.
Powerwall+, wprowadzony na rynek w kwietniu 2021 r., łączy w sobie funkcje Powerwall 2, Backup Gateway i falownika słonecznego .
W celu zwiększenia pojemności i maksymalnej mocy systemu można połączyć do 10 jednostek Powerwall 2 lub Powerwall+.
Model | wprowadzony | Cena ( USD ) | Pojemność ( kWh ) | Maksymalna moc | Waga | Wymiary, wys. × szer. × gł | Temperatura robocza | Cykle (podczas 10-letniej gwarancji) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ciągły | Szczyt (10 sekund) | ||||||||
Powerwall 1 (wycofany) | kwiecień 2015 r | 3000 $ | 6.4 | 3,3 kW | 214 funtów (97 kg) | 51,3 cala × 34 cale × 7,2 cala (130 cm × 86 cm × 18 cm) | -4 do 110 ° F (-20 do 43 ° C) | 5000 | |
Powerwall 2 | październik 2016 r | 5500 $, później 6500 $ | 13,5 (użytkowy) | 5 kW | 7 kW | 251,3 funta (114,0 kg) | 45,3 cala × 29,6 cala × 5,75 cala (115,1 cm × 75,2 cm × 14,6 cm) | -4 do 122 ° F (-20 do 50 ° C) |
Nieograniczony (wykorzystywany do zużycia własnego energii słonecznej, przesunięcia obciążenia lub zasilania awaryjnego) 37,8 MWh łącznej przepustowości (inne zastosowania) |
listopad 2020 r | 7500 $ | 5,8 kW | 10 kW | ||||||
Powerwall+ (zawiera zintegrowany falownik solarny) | kwiecień 2021 r | 8500 $ | 13,5 (użytkowy) |
5,8 kW (bez słońca) 7,6 kW (w pełnym słońcu) |
10 kW (bez słońca) 22 kW (w pełnym słońcu) |
343,9 funta (156,0 kg) | 62,8 cala × 29,7 cala × 6,3 cala (160 cm × 75 cm × 16 cm) |
Technologia
Powerwall jest zoptymalizowany do codziennej jazdy na rowerze, na przykład do zmiany obciążenia. Tesla wykorzystuje zastrzeżoną technologię pakowania i chłodzenia ogniw w paczkach z płynnym chłodziwem. Musk obiecał nie wszczynać procesów sądowych o naruszenie patentów przeciwko każdemu, kto w dobrej wierze wykorzystał technologię Tesli do Powerwalls, tak jak obiecał w przypadku samochodów Tesli.
Akumulator Powerwall 1 wykorzystuje chemię niklowo-manganowo-kobaltową i może być cyklicznie ładowany 5000 razy przed wygaśnięciem gwarancji. Powerwall ma 92,5% sprawności w obie strony, gdy jest ładowany lub rozładowywany przez system 400–450 V przy 2 kW i temperaturze 77 ° F (25 ° C), gdy produkt jest nowy. Wiek produktu, temperatury powyżej lub poniżej 77 ° F (25 ° C) oraz prędkości ładowania lub rozładowania powyżej 2 kW obniżyłyby tę wartość wydajności, zmniejszając wydajność systemu.
Powerwall 1 zawiera konwerter prądu stałego na prąd stały, który można umieścić między istniejącymi w domu panelami słonecznymi a istniejącym w domu falownikiem prądu stałego na prąd zmienny. Jeśli istniejący falownik nie jest gotowy do przechowywania, należy go kupić.
Powerwall 2 zawiera przetwornicę prądu stałego na prąd zmienny własnego projektu Tesli. Produkcja 2170 dla Powerwall 2 rozpoczęła się w Giga Nevada 1 w styczniu 2017 roku.
National Fire Protection Association przeprowadziło dwa najgorsze scenariusze testów w 2016 roku, zapalając Powerpacki, aby zainicjować ucieczkę termiczną . Projekt zawierał uszkodzenia w strukturach Powerwall.
Obliczenia zwrotu z inwestycji
W artykule magazynu Forbes z maja 2015 roku obliczono, że użycie modelu Tesla Powerwall 1 w połączeniu z panelami słonecznymi w domu kosztowałoby 30 centów/kWh energii elektrycznej, jeśli dom pozostaje podłączony do sieci (artykuł przyznaje, że bateria Tesli może mieć sens ekonomiczny w aplikacjach, które są całkowicie poza siecią). Amerykańscy konsumenci otrzymywali energię elektryczną z sieci energetycznej średnio za 12,5 centa/kWh. W artykule zakończono: „… Powerwall Tesli to kolejna zabawka dla bogatych zielonych ludzi”.
Bloomberg i Catalytic Engineering zgodzili się również, że system Tesli jest najbardziej przydatny w miejscach, gdzie ceny energii elektrycznej są wysokie. Przykładami lokalizacji z bardzo wysokimi cenami energii elektrycznej są Hawaje i inne odległe wyspy, które wytwarzają energię elektryczną z paliwa, które musi zostać dostarczone.
Inne możliwe oszczędności pochodzą z obszarów, w których obowiązują ceny czasu użytkowania (TOU). Na przykład firma Pacific Gas and Electric Company z Północnej Kalifornii pobierała zaledwie 12 centów / kWh w 2021 r. Poza godzinami szczytu (12a – 3 pensy) i aż 52 centy / kWh w godzinach szczytu (4 pensy – 9 pensów). Po skonfigurowaniu pod kątem oszczędności, Powerwall może pozwolić domowi na odłączenie się od sieci w godzinach szczytu, unikając najwyższego kosztu zużycia energii.
Szwajcarski bank UBS powiedział, że Powerwall ma sens w Australii i Niemczech, gdzie elektryczność jest bardzo droga, ale panele słoneczne są dobrze dystrybuowane.
Od października 2019 r. Tesla Powerwall 2 kosztuje 14600 USD za zalecane dwie jednostki (plus 2500–4500 USD za instalację) w USA; cena ta nie obejmuje kosztu paneli fotowoltaicznych.
Konkurs
Odkąd Tesla wprowadził Powerwall, wiele innych firm zaczęło oferować produkty do tworzenia kopii zapasowych z baterii domowych, zwłaszcza firmy konkurujące z Tesla Energy w sprzedaży fotowoltaicznych systemów wytwarzania energii słonecznej .
Na rynku akumulatorów dominują trzy firmy: Enphase Energy , LG Chem i Tesla. Razem te trzy marki odpowiadały za około 85 procent sprzedaży w 2021 roku.
Akumulator Enphase jest sprzedawany wraz z firmowymi mikroinwerterami słonecznymi (które przekształcają prąd stały generowany przez panele słoneczne na prąd przemienny za pomocą małych modułów za każdym panelem) jako część kompletnego domowego systemu energetycznego opartego na prądzie zmiennym. System jest obecnie najdroższym akumulatorem domowym, około 50% droższym niż Powerwall Tesli. Pomimo dużej różnicy cenowej, w 2021 roku Enphase wyprzedził Teslę jako największy dostawca domowych systemów magazynowania energii.
Zobacz też
- pomiaru netto ze zintegrowanym magazynowaniem energii
Linki zewnętrzne
- Oficjalna strona internetowa
- Tesla prezentuje baterie do zasilania domów , BBC
- Dlaczego Tesla wspiera akumulatory , BBC
- Telekonferencja z 2015 r. z Elonem Muskiem ( cały zapis, subskrybowany. Zapis na 15 stronach )
- Tesla Powerwall i Powerblocks Per-kWh Lifetime ceny w porównaniu z Aquion Energy, Eos Energy i Imergy
- , ARENA, powstaje największa wirtualna elektrownia w Australii