SkySheep (skysheep) wrote in engineering_ru,
SkySheep
skysheep
engineering_ru

Category:

Установка батарей Tesla Powerwall

Итак, настало время устанавливать батарейки от Теслы.  Я их заказал два года назад, сделал предоплату в  $1000, и вот наконец-то сегодня их установили. Предыдущие серии про солнечные панели можно прочитать тут, тут и тут



Технические характеристики:

Это белая коробка, 1.1 метра в высоту, 75 см в ширину, и толщиной 15 см.  Она выдает до 5 кВт мощности постоянно, и до 7 кВт кратковременно на 10 секунд. Доступный запас энергии 13.5 кВтгч.  До 10 Powerwall можно подключить параллельно, и тогда их мощность и энергия складывается. Для моего дома нужны две штуки, и следовательно будет до 10 кВт постоянной мощности, и 27 кВтч запаса энергии. Единственное что у меня в доме может потреблять свыше 10 кВт это электрическое отопление.  В Powerwall уже встроено зарядный контроллер и инвертер, поэтому она подключается к переменному току (обычной 120в/240в сети в доме).  Эффективность цикла заряд/разрядка около 90%.  10% уходит на тепло, и для этого у нее есть система жидкого охлаждения батареи и вентилятор.





Зачем нужны Тесла-батареи?




1. Источник резервного бесперебойного питания  (backup-mode)

У нас тут ураганы бывают. И во время ураганов часто отключают электричество, иногда на несколько дней. Это вызывает огромные неудобства.  Поэтому тут у нас очень распространены автоматические генераторы для всего дома.  Проблема с генератором состоит в том, что для того чтобы обеспечить такой же уровень удобства пользования, стоимость генератора будет довольно высокая.






У генераторов есть куча ограничений. Например, он должен быть установлен снаружи, в 1.5 метров от края земельного участка, и в 3.5 метрах от ближайшего окна, при этом он должен быть относительно близко от электрического распределительного щитка. Рядом с бассейном его не поставишь. Затем, к нему нужен источник топлива. Если к дому подведен газ, то это упрощает установку. Но у меня газа нет, и чтобы закопать под землю баллон с газом, это где-то $5000 - $6000 дополнительных расходов.  И у него другие правила расположения, его нельзя закопать рядом с генератором.   В итоге, когда я получил предложение на установку газового генератора, его цена была выше - $17219.09. В добавок к денежному ущербу, у меня во дворе дома, прямо посредине, будет красоваться и тарахтеть генератор, и пара огромных газовых баллонов.  В общем, сравнение было сильно не в пользу генератора.

Помимо этого, батарея не требует расходов на обслуживание, не требует топлива, не требует замену масла, более надежна, почти не издает шума, и нет опасных выхлопов.    Две Tesla Powerwall 2 стоили $14,449, и в добавок я еще получу 30% налоговый кредит, так что конечная цена будет всего лишь около $10,000.  Так что, и по деньгам, и по удобству, батарея тут выигрывает.  Ну и батарея Powerwall позволяет солнечным панелям продолжать работу во время отключения сети (генератор этого не позволяет), поэтому с батарей у меня будет практически неограниченный источник энергии.


2. Сдвиг нагрузки потребления (time-based mode)

В некоторых местах есть большая разница в цене электричества днем и ночью. С помощью батареи можно перенести потребление энергии в не-пиковое время. Однако, у нас тут во Флориде разница незначительная.  Я пока расчетов не проводил, но очень сомневаюсь что эта овчинка стоит выделки в наших местах (пока).

3. Само-потребление (self-consumption mode)

В некоторых местах ограничена возможность отдавать энергию обратно в сеть, и батарея может запасать дневные излишки энергии, и отдавать ee вечером для увеличения потребления своей энергии. У нас тут нет проблем с отдачей энергии в сеть, поэтому это пока не актуально для меня.

4. Виртуальная электростанция

В некоторых местах Powerwall можно использовать как виртуальную электростанцию, и позволяет владельцу зарабатывать деньги на сетевых пиках спроса.  Компания объединяет много владельцев, и во время пиковых нагрузок на сеть они все вместе поставляют мощность в сеть. И получают деньги за это. Тут написано что  можно до $1000 в год заработать.

Но у нас пока этого нет.  Надеюсь что когда-либо до меня это дойдет. По прогнозом рынок виртуальных электростанций достигнет $5 миллиардов к 2023 году. Лично меня устроит $500 в год из этих $5 миллиардов.


Процесс установки

Установка заняла один день. Устанавливал один человек (электрик), и на пару часов к нему приехал менеджер помогать передвигать тяжелые батарейки.

Система состоит из четырех частей. Powerwall Gateway это коробка в которая отвечает за физическое отключения дома от внешней сети при надобности.  В ней также находятся мозги системы которые отслеживают работу батарей, работу солнечных панелей.  Отключение и переключение на батареи происходит за долю секунды. Часы на микроволновке не успевают обнулиться.

Схема установки довольно простая.  Gateway встраивается между счетчиком и основным домашним электрическим щитком, так чтобы при рассоединении с внешним миром, солнечные панели и батареи оставались внутри микро сети.  Солнечные панели и батареи можно присоединить как к электрическому щитку, так и к самому Gateway (он по сути является дополнительным электро-щитком).



Вот так Gateway выглядит внутри.



Технические характеристики. Сделано в США.



Вот так выглядит на стене дома.






Сами батареи выглядят вот так.  Вид с зади.



С одного боку радиатор охлаждения.




Наклейка расписывает параметры.





Это для крепления к стене, чтобы 120кг на ногу внезапно не упало.



При работе, батарейки излучают легкое зеленое сияние. Наверно чтобы подчеркнуть зеленость хозяина.



Установленные две батареи выглядят вот так.



Есть кнопочка для выключения. И все.





Все управление происходит с приложения которое скачиваешь на телефон.



Оно в режиме реального времени показывает куда идет энергия. Вот например - дом потребляет 3квт из сети, солнечные панели вырабатывают 3квт и заряжают батарею. По умолчанию, батарея заряжается только от солнечных панелей, и из сети заряжаться не будет. Так как батарея пришла всего с 11% зарядки, то она сразу стала заряжаться, и потреблять всю энергию солнечных панелей.



А тут я отключил сеть  Теперь 3квт солнечной энергии распределяются между домом, и зарядкой батареи.



Я решил добавить нагрузки, и включил кондиционер на полную. Теперь дом потребляет 3.3квт - 2.7 от солнечных панелей, и 0.6 от батареек.  Все эти перетоки происходят абсолютно незаметно для потребителя.



Тут я решил отключить солнечные панели. 3.8 квт поставляются батареями.



Повысил нагрузку до 5.4квт, по прежнему работает только от батарей.




В опциях два режима работы - бесперебойное питание (backup-only) и увеличение самостоятельного потребления энергии (self-powered).  Должен быть третий, time-based, но наверно в нашем штате его пока не включают.






Можно ли вместо батарейки от Теслы поставить себе что-то другое? Можно. Я разместил заказ на Powerwall почти два года назад, и долго ждал.  Эти два года я постоянно искал другие варианты, но так и не нашел ничего приемлемого .  Все остальные варианты были и намного хуже, и как правило дороже. Есть люди которые самостоятельно все собирают, но у меня нет на это ни времени, ни терпения.
Вот например, можно купить устройство от Outback Power за $4295, и к нему купить батарейку за $7200 на 6.6 кВтч.  Плюс к этому надо будет купить устройство для автоматического переключения (automatic transfer switch), заплатить кому-то за установку и интеграцию всего этого, и написать какой-то софт для управления всем этим. Можно купить свинцовые батарейки подешевле, но тогда они будут весить где-то тонну, занимать намного больше места, и будут требовать постоянно подливать жидкость, и проверять балансировку.  Ну и их надо менять раз в 5 лет.  В итоге, за те же деньги, получишь меньше мощности (8кВт) и меньшую емкость (6.6кВтч), и непонятно как этим управлять.  В итоге, с точки зрения продукта для потребителей, пока еще нет более удобного устройства чем Тесла Powerwall. Подключил, установил приложение на телефон, и все работает.  Надеюсь что со временем другие компании подключатся и на рынке будет больше выбора.


В ближайшее время проведу эксперимент по отключению от электросети на неделю.



Tags: технологии, экология, электричество, энергетика
Subscribe
promo engineering_ru июль 14, 2015 09:37 64
Buy for 200 tokens
Дорога пересекает долины в сотни футов глубиной по мостам в виде грубо сколоченных эстакад, которые скрипят и стонут под весом поезда. Едва ли можно найти что-либо более небезопасное, чем эти сооружения, и после того, как удавалось миновать их целым и невредимым, у меня всегда вырывался вздох…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 439 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →