Lo que significa la batería doméstica Tesla Powerwall: cambio de tiempo económico para la energía solar

El sistema de baterías para el hogar Tesla Powerwall pone un rostro de alta tecnología a la tecnología que ya puede comprar: baterías de respaldo que almacenan la energía del sol para usar en las horas pico de la noche o que protegen su casa en caso de corte de energía. El módulo de batería Tesla Powerwall es un sistema pequeño, liviano y sin mantenimiento que tiene una garantía de 10 años. Utiliza las mismas celdas de iones de litio que en un vehículo Tesla. El sistema Powerwall cuesta entre $ 3,000 y $ 3,500 por módulo, y gastará varios miles más en un inversor y una instalación.



Para los usuarios domésticos, Tesla venderá dos módulos Powerwall optimizados para respaldo (fallas de energía) o para cambio de carga de la tarde a la noche. Para los negocios, Tesla venderá paquetes de baterías masivos que pueden cambiar la carga de energía o proporcionar una cobertura similar a la de un UPS a corto plazo hasta que el generador diésel de respaldo se active. Por increíbles que sean los dispositivos de Tesla, son buenos durante horas, tal vez un día. no como energía de reemplazo cuando la red se cae durante días seguidos. Las entregas comienzan a finales de este año y los precios se suavizarán con créditos fiscales federales del 30% del precio de la batería. California tiene un descuento del 60% para ser tonto y no intentarlo. Las cantidades de escala de Tesla en la fabricación también reducirán el precio.

El resultado: más hogares que funcionan con baterías

Unidad Powerwall dimensionadaTesla es una empresa como Apple: tiene la capacidad de crear o legitimar mercados nacientes en tabletas, teléfonos inteligentes, relojes inteligentes (con el jurado aún deliberado) y ahora la energía de la batería doméstica. Un módulo Powerwall básico es deslumbrantemente pequeño con 51,2 x 33,9 x 7,1 pulgadas (HWD) y 220 libras. Es lo suficientemente pequeño como para montarlo en la pared de su garaje, incluso en el exterior, siempre que las temperaturas no superen los -4 a +110 grados F (-20 a +43 grados C). Las baterías inundadas que se utilizan con mayor frecuencia en la actualidad son increíblemente pesadas, deben revisarse semanalmente y se colocan en el suelo en estuches de plástico a prueba de fugas del tamaño del ataúd de un jinete de pura sangre. Como mencioné anteriormente, el Tesla Powerwall no necesita mantenimiento y tiene una garantía de 10 años con una compra opcional por un segundo 10 años; Será interesante ver si se trata de un reemplazo completo o prorrateado.



Debido a que Tesla sabe cómo generar cobertura mediática, los propietarios comenzarán a pensar más en la batería de respaldo. Los créditos fiscales federales y estatales permiten que los propietarios de viviendas se alineen en el canal del gobierno junto con los contratistas de defensa y los receptores de pagos de transferencias (los pobres, las personas mayores). Pero estos créditos pueden tener un propósito valioso: estimular a los primeros usuarios a invertir en baterías de respaldo, lo que genera más batería y producción de inversores, lo que reduce los precios. Todo se basa en la idea subyacente de que la mayoría de los estadounidenses están preocupados por el cambio climático, y la energía solar afecta el uso de combustibles fósiles. Elon Musk en la conferencia de prensa del jueves reiteró que el cambio climático es un problema real.

Cómo funciona Powerwall



Hay dos módulos Powerwall. Hay una unidad de 10 kWh optimizada para aplicaciones de respaldo o fallas de energía, a $ 3,500. Hay una unidad de 6 kWh para aplicaciones de ciclo diario por $ 3,000. Para ambos, eso es antes de la instalación (definitivamente no es un proyecto de bricolaje para la mayoría) y el inversor AC-DC necesario para convertir 350-400 voltios de energía DC a 120 o 240 voltios AC. También puede ser necesario un convertidor de carga para interactuar con los paneles solares, para administrar la energía que ingresa a los Powerwalls si no se cargan con la energía de la red eléctrica. Cada uno se ejecuta en miles de dólares.

El Powerwall entrega 5 amperios (a 350-400 VCC), 8.5 amperios en el pico. Si recuerda la física de la escuela secundaria, voltios por amperios equivalen a vatios. Para un solo Powerwall, Tesla cita 2,0 kW continuos, 3,3 kW pico. Un kilovatio equivale a 1.000 vatios y un solo circuito de CA doméstico de 15 amperios entrega aproximadamente 1.800 vatios y un circuito de 20 amperios entrega aproximadamente, por lo que está obteniendo aproximadamente un circuito de potencia continua con la capacidad para períodos prolongados y la capacidad de consume más de 25 amperios cuando se activa el secador de pelo o el horno tostador. Eso es energía instantánea. los Página de Tesla Powerwall señala que las luces de una habitación, o un televisor de pantalla plana, utilizan cada una 0,1 k kilovatios hora (100 vatios hora), que podría ser una bombilla LED de 10 vatios o un televisor durante 10 horas al día. Califica una lavadora de ropa a 2,3 kWh por uso y una secadora a 3,3 kWh por uso. En otras palabras, una sola carga de lavado absorbe la mayor parte de una sola unidad Powerwall.

Precaución: Estos son cálculos amplios que omiten las pérdidas del transformador, las diferencias entre CC y CA (los vatios de CA se calculan como voltios multiplicados por amperios multiplicados por un factor de corrección de aproximadamente un tercio, que su profesor de física puede haber pasado por alto cuando vio el clase ya se está quedando dormida), y un sistema puede mostrar menos longevidad cuando se trata de consumos masivos de energía de la batería. Esto también supone que los 10 kWh de las especificaciones están disponibles para su uso. Así que tome esto como un comienzo y siéntase libre de agregar escenarios detallados en los comentarios.

Puede que necesite más de un Powerwall



Tesla-la-demanda-de-energíaPara la longevidad (potencia entregada a lo largo del tiempo), observe la cifra de kilovatios-hora: 10 kWh significa 10 kilovatios entregados durante una hora, 1 kilovatio durante 10 horas o 1,8 kilovatios (un circuito doméstico de 15 amperios) o poco menos de seis horas. En otras palabras, su inversión de $ 3,500 (más inversor, más electricista, más paneles solares) le brinda un circuito de 15 amperios en funcionamiento durante un cuarto de día. Es hora de pensar en encadenar dos o tres Powerwalls y realizar aplicaciones de alto drenaje (lavandería, lavavajillas) temprano en el día en días soleados.

La casa estadounidense promedio usa 30 kilovatios hora al día, según el Departamento de Energía de EE. UU. Una casa japonesa, más pequeña y eficiente, consume aproximadamente un tercio de la energía. Esto sugiere que una casa típica de EE. UU. Podría necesitar 2-3 unidades Powerwall. Con eso, podría reducir la demanda diaria, tal vez sin aire acondicionado y secar la ropa al aire libre, y obtener una semana de tiempo de funcionamiento en un corte de energía prolongado. O podría tener más de 15 amperios de consumo de energía diferido en la noche.

Las personas que se han desconectado de la red o que desean aprovechar la energía solar, cambian su secadora, horno y estufa de electricidad a gas o propano. Hacen funcionar sus lavavajillas y lavadoras por la mañana para extraer directamente de los paneles solares. Las bombillas LED son imprescindibles. Un pequeño generador de 7 a 10 kilovatios montado permanentemente ($ 3,000) permite que los hogares no estén conectados a la red durante varios días nublados y los días de invierno más cortos.

Powerpack para empresas



Powerwall se puede unir en microrredes. Para las empresas, la versión ampliada se llama Powerpack, y el director ejecutivo de Tesla, Elon Musk, dice que es un 'sistema infinitamente escalable'. El módulo básico es un bloque de 100 kWh a $ 250 por kilovatio-hora que puede escalar de 500 kWh a 10 mWh. O mas alto. Musk podría decir 'hasta el infinito y más allá' si Buzz Lightyear no llegara allí primero. Como ha dicho Musk, 'Nuestro objetivo aquí es cambiar la forma en que el mundo usa la energía a una escala extrema'.

Powerpack ya se ha sometido a pruebas discretas en empresas de todo el país, incluido Wal-Mart. Las instalaciones más grandes podrían estar en plantas generadoras de electricidad, especialmente aquellas con el menor costo o la menor contaminación de electricidad. Almacenarían la energía generada fuera de las horas pico y la entregarían durante la tarde y la noche en los períodos de mayor demanda. Cuando los funcionarios de servicios públicos o los planificadores del gobierno hablan de la escasez de capacidad de generación eléctrica, se refieren a 'por la tarde en un día caluroso y húmedo'. Incluso California tiene suficiente capacidad de generación desde la medianoche hasta las 6 a.m. Duke Energy y otros están instalando sistemas de baterías adyacentes a parques eólicos y sitios de energía hidroeléctrica.

La demanda de baterías en Powerpack y Powerwall conducirá a más gigafábricas que la primera de Tesla en Nevada. Tesla dice que las economías de escala iniciales reducirán los costos de la batería en un 30%. El factor de conveniencia en comparación con las baterías inundadas, las baterías de plomo ácido de celda húmeda, como las de su automóvil, es inmenso. Deben revisarse semanalmente, los humos pueden ser problemáticos e incluso existe un pequeño riesgo de que las chispas provoquen un incendio. Ya hay paquetes de baterías sellados para respaldo y almacenamiento, pero la tecnología de iones de litio y la longevidad de Tesla podrían resultar preferibles para los consumidores.

¿Deberías comprar?

El sitio de Tesla ya tiene una página de registro para los interesados ​​en Powerwall y dice que las primeras entregas comienzan este verano. Comprará Powerwall a un socio de Tesla que pueda encargarse de toda la instalación. Incluyen Treehouse, SolarEdge y Green Mountain Power. Tesla en su sitio dice que los precios de Powerwall ($ 3,500 por 10 kWh, $ 3,000 por 7 kWh) son el precio de venta para los instaladores. Dado que los clientes conocerán el precio, no está claro si las baterías se marcarán o si el instalador recuperará sus costos y se beneficiará del servicio de instalación.

Si está preocupado por una falla de energía a largo plazo, como por un huracán o un tornado, debe mirar más allá de la batería de respaldo a un generador portátil. Un generador instalado cuesta entre $ 4,000 y $ 5,000 (incluida la instalación) para una unidad de 7 kilovatios que alimenta lo esencial de su casa a 20 kilovatios ($ 7,500 a $ 10,000) para un generador de toda la casa que funciona durante semanas. En la mayoría de las áreas, el suministro de gas municipal no se interrumpe durante un corte de energía. En áreas propensas a terremotos donde las líneas de gas pueden romperse, es posible que necesite un tanque de propano, y eso puede estar regulado en áreas urbanas.

Con suerte, el costo se reducirá con el tiempo. El santo grial es obtener energía de la batería por debajo de $ 100 por kilovatio hora. Si eso significa el precio que paga un consumidor, la solución inicial de Tesla es de 350 dólares el kilovatio hora.

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