Powerwall: przełomowe baterie od Tesla Motors

W ubiegłym tygodniu sporo się w całym internecie mówiło o przedstawionych przez koncern Tesla Motors domowych akumulatorach Powerwall. O tym, jak bardzo mają zmienić świat, domową energetykę, itd.

Lubię tego typu wynalazki, więc postanowiłem przyjrzeć się im bliżej.

Same baterie do montowania na ścianie umieszczone są w umiarkowanie przyjemnej dla oka obudowie. Może nie jest to dzieło sztuki, ale da się na nie patrzeć bez obrzydzenia. Nie to jednak mnie interesuje, tylko parametry techniczne.

Tesla Motors oferuje baterie akumulatorów litowo-jonowych w dwóch rozmiarach:

  • o pojemności 7 kWh, dla zaspokajania zapotrzebowania na energię elektryczną w cyklu dziennym (ładowanie w dzień, rozładowywanie tej samej nocy),
  • o pojemności 10 kWh, do zastosowań wymagających rzadszych rozładowań (w cyklu tygodniowym).

Te mniejsze kosztować mają 3 000 USD, zaś te większe — 3 500 USD. Sprawność w cyklu ładowania-rozładowania ma wynosić 92%. Masa takiego pakietu to 100 kg. Producent daje 10-letnią gwarancję na te akumulatory.

Można je łączyć w pakiety aż po 9 zestawów, co pozwoli na osiągnięcie łącznej pojemności 90 lub 63 kWh.

tesla-powerwall-akumulator-domowy-ups

Akumulator Tesla Powerwall zamontowany na ścianie w garażu. Źródło: teslamotors.com.

No nie da się ukryć, że na pierwszy rzut oka wygląda to nieźle. 12 720 zł (wg dzisiejszego kursu USD) za baterię akumulatorów o pojemności 10 kWh, z 10-letnią gwarancją? Niby niedużo.

Z drugiej strony można już dziś od ręki kupić akumulatory kwasowo-ołowiowe (bo Tesla te Powerwalle zacznie dostarczać dopiero latem). 10 kWh przy systemie o napięciu 12 V to 833 Ah pojemności, a za 12 720 zł można kupić 10 akumulatorów Toyama NPCG GEL Deep Cycle o pojemności 130 Ah każdy. Za te same pieniądze mielibyśmy więc łącznie 1 300 Ah pojemności, czyli 15 kWh energii.

A jakby doliczyć jeszcze VAT (przecież akumulatory, które przyjadą z USA, poza cłem doliczony będą mieć też polski VAT), to nagle okazuje się, że możemy mieć 13 akumulatorów po 130 Ah, czyli ponad 20 kWh energii w zapasie.

Czyli dwa razy większą pojemność za te same pieniądze.

Z drugiej strony, Powerwall zyskuje w dwóch aspektach:

  • w sprawności ładowania-rozładowania,
  • w okresie gwarancji, który dla akumulatorów żelowych nie przekracza zazwyczaj 3 lat.

Po prostu żywotność akumulatorów litowo-jonowych jest wyższa, niż akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Może się więc okazać, że w 10-letnim okresie będziemy akumulatory kwasowo-ołowiowe wymieniać dwukrotnie, podczas gdy przez ten czas Powerwall działałby bezawaryjnie.

Osobiście uważam, że niepotrzebnie tak duży nacisk został położony na to, jak te akumulatory wyglądają. Bo przecież i tak zazwyczaj montowane będą nie w przestrzeniach, w których istotny jest wygląd — czyli raczej w pomieszczeniach gospodarczych, garażach, na strychach (a w sumie można je montować także na dworze, bo temperatura ich pracy mieści się w zakresie -20 – 43°C).

Z drugiej strony, chyba dożyliśmy czasów, w których o wyborze pomiędzy dwoma technicznie identycznymi produktami decydować będzie ich wygląd.

Co by jednak nie mówić, ruch na rynku urządzeń służących do ujarzmienia odnawialnych źródeł energii mnie tylko cieszy.

Komentarzy do wpisu “Powerwall: przełomowe baterie od Tesla Motors”: 11.

  1. Martii says:

    Ja mam podobne spostrzeżenia, policzyłem od razu, że ta cena nie powala. Dodatkowo dobre kwasy głębokiego rozładowania jeśli traktowane delikatnie (czyli nigdy nie rozładowane poniżej 40% oraz nie przeładowane) mają szansę wytrzymać nawet 10 lat. Tym bardziej ze z tak dużej ilości akumulatorów nie będziemy pobierali jakiś ogromnych prądów. Oczywiście taką trwałość zyskujemy kosztem zmniejszonej pojemności (nie będzie to 15kWh ale coś bliżej 9). W każdym razie rewolucji nie ma. Co prawda nie trzeba wtedy szykować faktycznie dużego pomieszczenia na akumulatory oraz kwasy bardzo nie lubią zimna. Taki pakiet Tesli można zawiesić gdziekolwiek. Mimo wszystko liczę że za dwa lata jak ruszy ogromna fabryka Gigafactory cena konkretne spadnie.

  2. Próg says:

    Ja osobiście się cieszę i mam nadzieję że to jednak jest jakaś rewolucja jeżeli chodzi choćby o trwałość. Mam zamiar zainstalować fotowoltanike na dachu do zasilania pompy ciepła, drogi interes ale jak będzie wytrzymały to tylko się cieszyć. Baterie można podobno ładować bezpośrednio z paneli co jest plusem 🙂

  3. Piotr says:

    Martii: Jeśli wg Ciebie kwasówki nie lubią zimna to co dopiero li-ion 😀 Temperatura -5 stopni Celsiusza i li-ion idzie na złom. Najlepiej przemrożenia znoszą akumulatory niklowo-kadmowe i jeszcze nikt nie wymyślił niczego lepszego (w rozsądnej cenie) ale niestety mają efekt pamięciowy (wymagają dokładnego rozładowania przed ładowaniem).
    Przy okazji akumulatory li-ion też nie znoszą głębokiego rozładowania więc pod tym względem zachowanie jest analogiczne jak w kwasówkach – głębokie rozładowania powodują krótsze życie akumulatora.

    Podstawowe zalety akumulatorów li-ion (za które ewentualnie warto zapłacić) to:
    – niewielkie rozmiary i masa w porównaniu z akumulatorem ołowiowym tej samej pojemności
    – możliwość szybszego ładowania bez wpływu na żywotność akumulatora (kwasówki nie przepadają za większym prądem ładowania niż 10-godzinny, tymczasem li-ion dają radę przy ładowaniu prądem 2-3 godzinnym)
    – mimo wszystko statystycznie li-ion mają większą żywotność (mniejszy spadek pojemności w funkcji czasu) przy prawidłowej eksploatacji niż kwasówki

    A minusy akumulatorów li-ion:
    – cena za jedną kilowatogodzinę pojemności
    – duża wrażliwość na niskie temperatury (przemrożenie powoduje trwałe uszkodzenie a nie tylko spadek pojemności jak w kwasówce)
    – bardzo duża wrażliwość na przeładowanie czy zbyt głębokie rozładowanie
    – niższa odporność mechaniczna
    – bardzo niebezpieczne substancje wewnątrz (toksyczne gazy!), w kwasówkach niby też są niebezpieczne substancje (kwas siarkowy płynny lub zżelowany, ołów itp) ale znacznie bezpieczniejsze niż te w li-ion
    – w przeciwieństwie do akumulatorów kwasowych, nie przepadają za przechowywaniem w stanie maksymalnego naładowania (powinny cały czas „pracować” albo być składowane jako naładowane w około 70%) więc nie nadają się za bardzo na „backup” który cały czas trzymamy w stanie pełnego naładowania

    Moim zdaniem nie warto, chyba że w bunkrze/ziemiance, gdzie temperatura jest w miarę stała a liczy się zajmowane miejsce i trwałość (typu zamontuj, podłącz pod układ „konserwujący” i zapomnij na 10 lat :D)

  4. Martii says:

    @Próg – no niestety Cię zasmucę – nie można AKU ładować bezpośrednio z paneli (wiem bo mam taki pracujący układ) – musi być kontrola nad ładowaniem – bo kwasy (i każda inna bateria nie lubi dużego rozładowania i ładowania).

    @Piotr – wystarczy sięgnąć po wykres pojemności/temp jakiegokolwiek producenta kwasów – w temp 25st masz pojemność bliską 100% przy 30st nawet 110% – natomiast przy 10st masz już 70. Oczywiście każda bateria tego nie lubi – dlatego warto mieć pomieszczenie które będzie miało w miarę stałą temp roczną – dla kwasów ziemianka to takie sobie rozwiązanie bo przy temp 10st to pojemność jak wspomniałem znacznie spada.

    NIe zgodzę się też jeśli chodzi o ładowanie – ok zgodzę się jeśli mówisz o 1 aku i np PV dużej mocy – jasne ładowanie w 2-3h będzie miało negatywny wpływ. Ale rozważajmy podobne pojemności (i mówię to z praktyki mam działający system PV + kwasy).
    Jak napisał autor można kupić za tę samą kasę 10 akumulatorów 130ah daje to ok 15kwh pojemności. Dobry kwas do głębokich rozładowań wytrzyma katorgę w postaci codziennych rozładowań do 10% pojemności przez ok 300 cykli – załóżmy że rok. Jeśli rozładowujemy go do 30% to wytrzyma już 1000 cykli – czyli 3 lata. Natomiast jakby rozładowywać go do 50% (czyli z tych 15kwh używamy tylko 7,5) to jego żywotność może wynieść nawet 3000 cykli. Ja mam akumulatory ZAP Energy Plus 100ah. Przy rozładowaniu C/10 czyli 10A (x12V daje ok 120W) mam pojemność 110Ah przy C/5 już 75Ah. Mając 12 akumulatorów mogę ciagnąć 12x c/10 czyli ok 1500W ciągle i dla takiego banku jest to pikuś, a widzę w działajacym systemie że takie pobory zdarzają się rzadko i trwają krótko. Podobnie z ładowaniem – jeśli mamy z tym spięte powiedzmy 1kW PV – to wtedy prąd ładowania będzie również w zakresie jaki nie zmieni specjalnie żywotności tego rozwiązania. Trzeba jedynie sprawdzać elektrolit raz wmiesiącu i ew uzupełniać wodą destylowaną.

    Co do wagi – dla mnie to nie argument – to magazyn stacjonarny – kupuję instaluję stoi 10 lat, albo i dłużej. Jedyny agrument to taki, że możesz sobie to np w bloku na balkonie zamontować, albo w domku który ma działkę 400m2 gdzie ledwie zmieścił się dom i nie ma jak postawić szopy 10m2 na akusy. Tyle, że w bloku nie znajdziesz miejsca na zamontowanie na balkonie 1kW PV żeby ten magazyn chociaż latem uzupełnić do 100%.

    Pragnę też zauważyć – że to rozwiązanie potrzebuje dodatkowo inwertera/ładowarki która będzie z tym pakietem działała i pewnie tanie to nie będzie.

    Przy kwasach kupuję na allegro np UPS fideltronik KI 3000 LCD i padpinam mu kwasy w konfiguracji 48V i mam bardzo tanią przetwornicę.

    Także kierunek owszem jest dobry – ale będzie to bardziej opłacalne jak cena za taki pakiet 7kWh spadnie do 1500 USD (Elon Musk twierdzi, że przy bardzo masowej produckji można zejść do $150 za 1kWh – doliczam jeszcze koszty opracowania produktu, gwarancji, obudowy, elektroniki)

  5. Martii says:

    @Piotr
    Tak naprawdę najlepsze do zastosowań PV i ciągłego ładowania rozładowania to najlepsze są akumulatory Niklowo-Żelazowe – mają trwałość nawet 100 lat – trzeba jedynie co ileś lat wymieniać elektrolit i pilnować aby jego poziom był odpowiedni. Niestety takie akumulatory są praktycznie nie do kupienia nie mówiąc już o ich cenie. 100 lat temu kiedy nikiel był tani – miało to ogromny sens.

  6. Awodent says:

    Kolejny krok w przyszłość, przyszłość z odnawialną energią i ekologią. Tesla robi dobrze rozwijając taką technologię.

  7. Miłosz says:

    @Awodent
    Szkoda, że jest to aż takie drogie… Przy zakupie takich akumulatorów będę się kierował ceną i parametrami, a nie wyglądem 😛

  8. Piotr says:

    Tesla Motors to przyszłość. Niestety jeszcze mnie na nie nią stać 🙁

  9. transport says:

    Świetne wyjście jak ma sie ich samochód, a mamy licznik prądu dwutaryfowy, że w nocy płacimy mniej za energię

  10. Martii says:

    Właśnie ogłoszono (po krytyce), że zostanie zwiększona wydajność takiego pakietu z 2 do 5 kW mocy ciągłej. W tym momencie to ma sens. Dodatkowo podano że pakiety do codziennego ładowania będą miały trwałość około 5000 cykli, więc teoretycznie powinny pracować 15 lat. W tym momencie faktycznie wchodzenie w kwasy ma coraz mniejszy sens.

  11. mundur says:

    Fajna sprawa z takimi akumulatorami, ciekawe czy da się je wykorzystać do instalacji solarnych produkujących prąd .

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *