Икономията на батериите на Tesla

Tesla, Inc. (TSLA) е американска автомобилна и енергийна компания със седалище в Пало Алто, Калифорния. Компанията произвежда електрически автомобили и соларни панели. Изпълнителният директор на Tesla Елон Мъск повиши видимостта на Tesla в края на 2018 г., като уреди дело за SEC. В съдебното дело се твърди, че Мъск е направил „неверни и подвеждащи изявления“ относно възможността да бъде лична компанията. Цената на акциите на Tesla незабавно падна с 10% след новината за делото. Tesla също не успява да реализира печалба според отчетите за второто тримесечие на 2018 г., които записаха най-голямата тримесечна загуба на компанията.

Инвеститорите се безпокоят за бъдещето на Tesla и нейните авангардни технологии и продукти, така че ето по-отблизо икономията на основните продукти на една компания: батериите.

Автомобили и акумулатори на Tesla

Мъск изгради първата жизнеспособна частна компания за космически полети SpaceX, която изпраща ракети в космоса, за да възстанови международната космическа станция. Той разработва високоскоростна система за подземен транспорт, свързваща Лос Анджелис със Сан Франциско, наречена Hyperloop, а също така е основател на Tesla, първата в света независима глобална компания за електрически автомобили.

Когато хората се оплакаха, че изцяло електрическите автомобили на Tesla са твърде скъпи за средния клас и че диапазонът им на шофиране между зарядите е твърде кратък, Мъск обеща да работи с производителите на батерии, за да намали разходите и да подобри ефективността. Когато напредъкът с доставчиците на батерии беше твърде бавен, Tesla реши да влезе в батерията, правейки бизнес. През 2015 г. Tesla обяви собствена линия търговски и жилищни батерии, наречена серия PowerWall. (Вижте също: Възможности за инвестиране в нови технологии в батерии .)

Проблемът с текущите батерии

Батериите са твърдотелни устройства, които съхраняват и освобождават електрически ток, захранвайки масив от потребителска електроника и други устройства. Акумулаторните литиево-йонни (LiOn) батерии са станали най-широко използваните в тези приложения и се намират във всичко - от мобилни телефони и таблети до лаптопи до електрически превозни средства. Докато микрочипите и интегралните схеми са станали експоненциално по-мощни, по-малките и по-евтините технологии на батерията изостават. Подобренията в батериите LiOn са малки и постепенни. (Вижте също: Запаси от литиево-йонна батерия .)

В модерен смартфон изчислителните усилия са опаковани в малка част от устройството, докато батерията заема по-голямата част от наличното пространство. Батерията също е голям фактор в общата цена на устройството. При електрическите превозни средства проблемът е сложен: Автомобилите по същество са масив от батерии на колела. Водещият автомобил на Tesla - Model S, има приблизително 60 киловатчаса електрически капацитет, което означава, че приблизително 42, 25% от цената на стикера, 35 000 долара към 2017 г., се дължи пряко на батериите му.

Литият също е нестабилно вещество. Затова батериите трябва да бъдат изградени внимателно, така че да избегнат повреди по време на типична автомобилна катастрофа. Дори и малкото излагане на въздух или вода може да накара лития да избухне в пламъци. Гарантирането, че всяка батерия е правилно запечатана и защитена, е допълнителен разход. (За повече информация вижте: Защо автомобилите на Tesla са толкова скъпи? )

Powerwall на Tesla

Tesla не е единствената компания, разработваща търговско достъпно решение за съхранение на батерии LiOn за дома или бизнеса. Tesla е изградил огромна фабрика за батерии (подходящо наречена гигафактор) в пустинята Невада, за да произвежда новите си и подобрени батерии както за своите превозни средства, така и за домашно и бизнес съхранение на енергия.

Първото поколение Powerwall беше лансирано през април 2015 г., а актуализиран Powerwall 2.0 беше обявен през октомври 2016 г. с два пъти по-голям капацитет за съхранение на оригинала. През 2018 г. батерия Powerwall 2.0 (без да включва разходите за инсталация) струва $ 5900. Допълнителните разходи включват хардуер за 700 долара, давайки общо 6 600 долара. Инсталацията може да струва от 2000 до 8000 долара, според EnergySage, платформа, която изследва и сравнява цените на слънчевите инсталации и компаниите.

За да инсталирате Powerwall като част от система за съхранение на слънце плюс, се нуждае от енергийна система като слънчева. Средно 5 киловата (кВт) система за слънчева енергия струва между 8 500 до 16 000 долара в зависимост от местоположението и оборудването.

Въпреки че може да е по-скъпо от другите опции в началните етапи, инсталирането на система за съхранение на слънчева енергия може да бъде полезна инвестиция, а икономията зависи от това как местните електрически комунални услуги структурират своите тарифи.

Как работи Powerwall на Tesla?

Батерията на Tesla е оразмерена за ежедневна употреба в дома и обикновено е сдвоена със система за домашен соларен панел. Когато слънчевите панели произвеждат повече електроенергия, отколкото може да използва дом, излишъкът се съхранява в батерията, а не се изпраща обратно към електрическата мрежа. Когато панелите не успеят да произведат достатъчно електричество, домът може да черпи от Powerwall, вместо да се налага да купува ток от комунална компания.

Понастоящем домовете със соларни панели могат да продават обратно излишната електроенергия, произведена в електрическата мрежа, но не могат ефективно да съхраняват тази енергия. Това причинява небалансирани натоварвания в мрежата и прави производството на слънчева енергия в жилищата по-малко от полезно през нощта или в облачни дни. Електрическата мрежа днес не може да съхранява електроенергия и енергията се генерира и разпределя при поискване там, където е необходимо.

Небалансирано натоварване на мрежата може да възникне, тъй като слънчевите панели на покривите на жилищата са склонни да произвеждат максимално количество електроенергия през ранния следобед, когато слънцето е най-силно. Търсенето на електроенергия обаче често е сравнително ниско в този момент от деня и е най-търсено в ранната сутрин, когато хората се събуждат и започват деня си. Решенията за батерии, инсталирани заедно със слънчеви панели, са стъпка към решаването на тези проблеми.

Батериите с захранваща стена също могат да осигуряват захранване на домовете по време на бури или други прекъсвания на мястото на традиционните газови генератори.

Икономиката на притежаване на Powerwall

Въпреки че разходите за инсталиране на система от слънчеви панели за допълване на Powerwall са скъпи, слънчевите инсталации намаляха драстично през последните няколко години поради намаляването на производствените разходи, по-ефективните инсталационни процеси в резултат на увеличаващите се икономии от мащаба и щедрото правителство на някои места субсидии. Данъчните облекчения правят слънчевата инсталация по-достъпна за домакинствата, а соларните компании често предлагат щедри стимули за собствениците на жилища, които намаляват първоначалните разходи и могат да намалят разходите за електроенергия на / kWh под цените на мрежата поради нетно измерване.

Разбира се, може да се направи аргументът, че батериите на Tesla, а също и газовите генератори са луксозни елементи. Но аварийните захранвания набраха популярност след последните екстремни метеорологични събития като урагани Ирен и Санди, както и огромния снеговалеж, който удари Източното крайбрежие през зимата на 2014 до 2015 г. Това не е целта на Powerwall - все пак - да вземе домове изцяло извън електрическата мрежа. По-скоро това е жизнеспособна алтернатива на газовите генератори за резервно електричество в моменти на нужда.

Но най-важното икономическо въздействие на системата Powerwall на Tesla е увеличаването на културния капитал, който ще произвежда. Както при повечето други технологични иновации през последните 150 години от газовото осветление до смартфоните, по-заможните може да са първи осиновители, но интересът им създава възможността за икономия от мащаба, която поставя нови технологии в ръцете на ежедневния потребител.

Долния ред

Powerwall батериите на Tesla са вълнуващо развитие в технологията за съхранение на енергия. Въпреки че не преоткриват колелото, те правят съществуващата технология за литиево-йонна батерия по-достъпна и достъпна при по-големи мащаби. Батериите на Powerwall и техните приемници вероятно ще станат още по-евтини и по-ефективни при конкуренцията и текущите изследвания и разработки. След 20 години може да не е странно да видите такава батерия в мазето или гаража на всеки дом.