Tesla Powerwall

редактировать
Стационарные аккумуляторы энергии на литий-ионных аккумуляторах производства Tesla, Inc.

Tesla Powerwall 2

The Powerwall и Powerpack - это перезаряжаемые литий-ионные батареи стационарные аккумуляторы, производимые Tesla, Inc. Powerwall предназначен для домашнего накопления энергии и накапливает электроэнергию для солнечного собственного потребления, время использования смещения нагрузки, резервное питание и использование вне сети. Блок питания большего размера предназначен для коммерческого использования или электроэнергетической компании сети и может использоваться для снижения пиковых значений, переключения нагрузки, резервного питания, реагирования на спрос, микросетей, интеграции возобновляемых источников энергии, регулирования частоты, и управление напряжением.

Объявленный в 2015 году, с пилотной демонстрацией 500 единиц, построенных и установленных в течение 2015 года, производство продукта первоначально осуществлялось на заводе Tesla Fremont, а затем было перенесено на строящийся Gigafactory 1 в Неваде. Второе поколение обоих продуктов было анонсировано в октябре 2016 года.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Технические характеристики Powerwall
  • 3 Технические характеристики Powerpack
    • 3.1 Примеры установки Powerpack
  • 4 Версии
  • 5 Технология
  • 6 Рынок
    • 6.1 Powerwall
      • 6.1.1 Динамика объемов
    • 6.2 Powerpack
      • 6.2.1 Ценовая тенденция
      • 6.2.2 Динамика объемов
  • 7 Расчет рентабельности инвестиций
  • 8 Конкуренция
    • 8.1 Главная
    • 8.2 Промышленность
  • 9 См. Также
  • 10 Ссылки
  • 11 Внешние ссылки
История

Tesla начала разработку в 2012 году, установив прототипы на выбранных промышленные заказчики. В некоторых случаях PowerPacks снизили счет за электроэнергию на 20%. Первоначально Tesla анонсировала Powerwall на выпуске продукта 30 апреля 2015 года с выходной мощностью 2 кВт в стабильном режиме и пиковой мощностью 3,3 кВт, но Илон Маск сказал на собрании акционеров Tesla в июне 2015 года, что эта цифра будет увеличена более чем вдвое. 5 кВт устойчивый с пиковым 7 кВт, без увеличения цены. Он также объявил, что приоритетность поставок Powerwall будет отдана партнерам, которые минимизируют затраты для конечного пользователя, с установкой Powerwall в размере 500 долларов США.

Когда первоначально было объявлено в 2015 году, планировались две модели Powerwall: 10 кВтч емкость для приложений резервного копирования и мощность 7 кВтч для приложений суточного цикла. К марту 2016 года, однако, Tesla «незаметно удалила все упоминания о своей 10-киловаттной аккумуляторной батарее с веб-сайта Powerwall, а также из пресс-кита компании. Осталась только батарея меньшего размера, предназначенная для ежедневной езды на велосипеде». Батарея на 10 кВтч, как было заявлено изначально, имеет никель-кобальт-алюминиевый катод, как у Tesla Model S, которая должна была работать как резервный / источник бесперебойного питания, и имела прогнозируемый срок службы 1000–1500 циклов.

В октябре 2016 года Tesla объявила, что почти 300 МВтч аккумуляторов Tesla были развернуты в 18 странах. Powerwall 2 был представлен в октябре 2016 года на Universal Studios 'Colonial Street, Лос-Анджелес, уличный набор и предназначен для работы с черепицей для солнечных панелей, которую будет производить SolarCity.

В апреле 2020 года Tesla объявила об установке своего 100-тысячного Powerwall. В течение первого квартала 2020 года компания заявила, что развернула накопители энергии на 260 МВтч (Powerwall, Powerpack и Megapack).

Технические характеристики Powerwall
МодельПредставлена ​​ТехнологияЦена ( )долларов США>Мощность (кВтч )Втч надолларов США за кВтчМощностьРабочая температураВесРазмеры, В × Ш × ГЦиклов (во время гарантии)долларов США за гарантированный кВтч
Powerwall 1апрель 2015 г.литий-ионный 3 000 долл. США6,42,134692 кВт непрерывноот −4 до 110 ° F (от −20 до 43 ° C)214 фунтов (97 кг)51,3 дюйма × 34 дюйма × 7,2 дюйма (130 см × 86 см × 18 см)5000
Powerwall 2октябрь 2016 г.Литий-ионный5 500 долл. США, позже 6 500 долл. США13,52,464377 кВт пиковая; 5 кВт непрерывнаяот −4 до 122 ° F (от −20 до 50 ° C)251,3 фунта (114,0 кг)45,3 дюйма × 29,6 дюйма × 5,75 дюйма (115,1 см × 75,2 см × 14,6 см)Unl имитация (только собственное потребление / резервирование солнечной энергии)

37,8 МВтч совокупной пропускной способности (другие приложения)

~ 0,17
Технические характеристики блока питания
МодельТехнологияМощность (кВтч )Втч надолларов США на кВтчРабочая температураВесРазмеры, В × Ш × ГМакс.напряжение постоянного токаМакс.ток постоянного токаМакс.питание постоянного тока
Блок питания 1Литий-ионный 1002,13470--218,5 см × 82,2 см × 130,8 см (86,0 дюйма × 32,4 дюйма × 51,5 дюйма)
Блок питания 2Литий-ионный2002,51398от -22 до 122 ° F (от -30 до 50 ° C)3,575 фунтов (1622 кг)218,5 см × 82,2 см × 130,8 см (86,0 дюйма × 32,4 дюйма × 51,5 дюйма)
Блок питания 2 4HRЛитий-ионный210от –22 до 122 ° F (от -30 до 50 ° C)4,762 фунта (2160 кг)218,5 см × 82,2 см × 130,8 см (86,0 дюйма × 32,4 дюйма × 51,5 дюйма)960 В постоянного тока66 А55 кВт

Примеры установки силового блока на

Tesla установила сетевое хранилище для Эдисон в Южной Калифорнии мощностью 80 МВтч при мощности 20 МВт в период с сентября 2016 года по декабрь 2016 года. В январе 2017 года аккумулятор был одной из самых больших аккумуляторных батарей на рынке. Tesla установила 400 модулей Powerpack-2 на трансформаторной станции Мира Лома в Калифорнии. Аккумуляторная батарея служит для хранения энергии при низкой сетевой нагрузке, а затем для подачи этой энергии обратно в сеть при пиковой нагрузке. До этого основным способом увеличения пиковых генерирующих мощностей было использование газовых электростанций. По состоянию на 2019 год, 100MW / 129MWh Hornsdale Power Reserve в Австралии является крупнейшей в мире литий-ионной батареей.

Версии

Powerwall первого поколения имеет мощность 6,4 кВтч для приложений суточного цикла. Для увеличения емкости можно подключить несколько Powerwall. В марте 2016 года Tesla прекратила выпуск ранее анонсированной модели мощностью 10 кВтч, предназначенной для обеспечения резервного питания, поскольку версия 6,4 кВтч также может быть настроена для работы в качестве резервного источника питания.

Powerpack - это более крупный блок емкостью 100 кВтч (первое поколение) и 210 кВтч (второе поколение) для использования в коммерческих и коммунальных сетях. Илон Маск сказал, что для удовлетворения разнообразных потребностей промышленности в энергии «Powerpack можно бесконечно масштабировать». Powerpack 2 конца 2016 года, вероятно, использует 21700 ячеек. По состоянию на март 2020 года версия 232 кВтч с инвертором стоила 172 707 долларов.

Tesla развернула контейнерный мегапакет в Канаде в 2020 году.

Technology

Powerwall оптимизирован для ежедневной езды на велосипеде, например, для переключения нагрузки. Tesla использует запатентованную технологию для упаковки и охлаждения ячеек в упаковках с жидким хладагентом. Илон Маск, председатель, генеральный директор и архитектор продуктов компании Tesla, пообещал не начинать судебные процессы о нарушении патентных прав против любого, кто в добросовестно, использовал технологию Tesla для Powerwall, как и обещал с автомобилями Tesla.

В аккумуляторе PW1 на 7 кВтч за день используется никель-марганцево-кобальтовый химический состав, и он может быть проработал 5 000 циклов до истечения срока гарантии. Tesla Powerwall имеет КПД 92,5% в оба конца при зарядке или разряде от системы 400–450 В при 2 кВт и температуре 77 ° F (25 ° C), когда продукт новый. Возраст продукта, температура выше или ниже 77 ° F (25 ° C), а также скорость заряда или разряда выше 2 кВт снизят этот показатель эффективности, снизив производительность системы.

Powerwall первого поколения включают в себя преобразователь постоянного тока, который устанавливается между существующими в доме солнечными панелями и существующим в доме инвертором постоянного тока в переменный. Если существующий инвертор не готов к хранению, его необходимо приобрести. Powerwall второго поколения включает в себя преобразователь постоянного тока в переменный по собственной конструкции Tesla. Производство элементов типа 21700 (Tesla называет их 21-70 ) для PW2 и PP2 началось на Gigafactory 1 в январе 2017 года.

Национальная ассоциация противопожарной защиты провела два испытания наихудшего сценария в 2016 году, включив блоки питания для запуска теплового стока. Конструкция содержала повреждения конструкций.

Когда в октябре 2019 года вышла из строя электростанция Коган-Крик мощностью 750 МВт в Квинсленде , частота системы упала, и сотни Powerwall в Южная Австралия, объединившаяся в виртуальную электростанцию ​​, ответила, чтобы помочь поддержать частоту.

Market

Powerwall

Powerwall был представлен 30 апреля., 2015, с моделью Powerwall 7 кВтч, которая будет продаваться по розничной цене 3000 долларов США, и моделью 10 кВтч по цене 3500 долларов США. Поставки 500 пилотных единиц планировалось начать в конце лета 2015 года. Маск указал, что, по его мнению, низкая цена Tesla заставит других производителей хранилищ последовать их примеру. Перед презентацией 30 апреля 2015 года некоторые существующие пользователи солнечных панелей участвовали в демонстрационной программе и заплатили до 13000 долларов США за батарею Tesla 10 или 15 кВтч.

По состоянию на май 2015 года Powerwalls были проданы компании Powerwall. компании, в том числе SolarCity и OUXO Energy для установки. SolarCity выполняла пилотный проект в 500 домах в Калифорнии с использованием аккумуляторных блоков на 10 кВтч. В 2016 году в Вермонте компания Peck Electric Company в партнерстве с Green Mountain Power установила сотни систем Powerwall в домах Вермонта в рамках пилотной программы распределенного хранения. Обзор рынка рассчитывает Powerwall 2 из расчета 0,23 австралийских долларов за гарантированный совокупный разряженный кВтч.

Динамика объемов

По состоянию на май 2015 года Tesla Powerwall уже была продана до середина 2016 года. За первые несколько недель было заказано более 50 000 единиц Powerwall (179 миллионов долларов США) и 25 000 единиц Powerpack (625 миллионов долларов США), таким образом, общая сумма заказов составила 800 миллионов долларов США.

В течение В первом квартале 2016 года Tesla поставила клиентам на четырех континентах более 25 МВт-ч накопителей энергии. Более 2500 Powerwall и почти 100 Powerpack были поставлены в Северную Америку, Азию, Европу и Африку. Первый Powerwall в Португалии был продан OUXO Energy. По состоянию на октябрь 2016 года во всем мире было развернуто почти 300 МВтч аккумуляторов Tesla.

Powerpack

В объявлении предполагалось, что большая батарея под названием Powerpack, хранящая 100 кВтч электроэнергии, будет доступны для промышленных потребителей по цене 250 долл. США / кВтч. Планировалось, что Powerpack будет составлять большую часть производства стационарных хранилищ на Gigafactory 1, в то время как Powerwall будет играть меньшую роль, что даст Tesla маржу в размере 20 процентов.

Ценовая тенденция

В сентябре 2016 года Tesla оценила Powerpack в размере 445 долларов за киловатт-час, а система с 200 кВтч энергии и 100 кВт пиковой мощности была самой дешевой из доступных по цене 145 100 долларов. Двунаправленный инвертор мощностью 250 кВт стоит 52 500 долларов. К октябрю 2016 года ограниченная система Powerpack 2 стоила 398 долларов за киловатт-час. Система мощностью 22 МВт-ч может стоить 15 миллионов евро.

Тенденция к объему

, сделанная на Tesla Gigafactory

В 2016 году Маск предсказал, что мощность коммунального предприятия потребуется увеличить, чтобы поставлять больше электромобилей, в конечном итоге достигнув равновесия примерно 1/3 мощности поступает от распределенной энергии и 2/3 - от коммунальных предприятий. Аккумуляторная батарея - один из способов смягчить растущую кривую утки, особенно в Калифорнии.

Расчет рентабельности инвестиций

Статья в Forbes журнал подсчитал, что использование модели Tesla Powerwall 1 в сочетании с солнечными панелями в доме будет стоить 30 центов / кВтч на электроэнергию, если дом останется подключенным к сети (в статье признается, что батарея Tesla может иметь экономический смысл в приложениях, которые полностью автономный). Потребители в США получали электроэнергию из электросети в среднем по 12,5 цента / кВтч. В заключении статьи говорилось, что «... Powerwall Теслы - это просто еще одна игрушка для богатых зеленых». Bloomberg и Catalytic Engineering также согласились, что система Tesla наиболее полезна в местах с высокими ценами на электроэнергию.

Однако есть ряд таких мест, включая Гавайи и другие отдаленные острова, которые вырабатывают электроэнергию с помощью привозного или привозного топлива. Жилые клиенты PGE в Калифорнии платят до 40 центов за кВтч, если они достигают Уровня 3 в использовании электроэнергии. Арктические и субарктические регионы с высокими ценами на энергию не могут генерировать достаточное количество солнечной энергии зимой из-за небольшого количества солнечного света или его отсутствия.

Швейцарский банк UBS сказал, что Powerwall имеет смысл в Австралии и Германии, где электричество очень дорого, но солнечные панели хорошо распределены.

По состоянию на октябрь 2019 года Tesla Powerwall 2 стоит 14 600 долларов за рекомендованные два блока (плюс от 2500 до 4500 долларов за установку) в США; эта цена не включает стоимость солнечных панелей.

Competition

Home

Энергетическая технологическая компания Enphase Energy, базирующаяся в Калифорнии, объявила об этом выпустит свою литий-железо-фосфатную батарею в составе комплексного решения Enphase Home Energy Solution для переменного тока, начиная с зимы 2016 года в Австралии и Новой Зеландии, с проведением испытаний Genesis Energy. Система, которая включает в себя мониторинг и контроль солнечной генерации, домашнего потребления энергии и хранения аккумуляторов, будет продаваться оптом через дистрибьюторов солнечных батарей, которые продают солнечным установщикам. Модульные «строительные блоки» батареи Enphase более эффективны, чем Tesla Powerwall (96% по сравнению с 92% КПД Tesla в оба конца). Батарея переменного тока Enphase также включает в себя инвертор внутри корпуса и работает со всеми существующими солнечными системами или, альтернативно, в домах без солнечной энергии. Литий-железо-фосфатные батареи известны как самые стабильные и безопасные из различных литиевых батарей.

LG Chem объявила о выпуске системы RESU10H (Type-R) _Expansion как части своего портфеля продуктов для системы хранения энергии, совместимой с инверторами SolarEdge. Tesla объявила, что она будет к 2020 году установит свои домашние аккумуляторные батареи Powerwall в Японии.

Система накопления энергии Industrial

BYD является еще одним конкурентом Powerpack Tesla. Калифорнийский университет в Сан-Диего установил эту систему мощностью 5 мегаватт-часов (МВт-ч), достаточной для питания 2500 домов, в сентябре 2014 года. BYD - крупный поставщик аккумуляторных батарей, а также известный положение в электрических автобусах.

Sonnen и AutoGrid совместно работали над объединением домашних аккумуляторов в крупномасштабную сетевую систему хранения коммунального уровня. Eos заявила, что в 2017 году стоимость батареи составляла 160 долларов США за кВтч, не считая затрат на интеграцию со стороны Siemens.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-10 02:32:03
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте