science >> Wetenschap > >> Natuur

Hoe de Tesla Powerwall werkt

De Tesla Powerwall wordt op 30 april onthuld, 2015. © Patrick T. Fallon/Reuters/Corbis

in april 2015, Tesla Motors zorgde voor een hoogspanningskabel bij gebruikers van zonne-energie en bij de nutsbedrijven door zijn intrede op de markt voor huishoudelijke en industriële batterijen aan te kondigen. Het bedrijf zou twee thuisbatterijen aanbieden, een Powerwall van 7 kilowattuur voor dagelijks gebruik ($ 3, 000) en een 10 kWh-versie voor back-upstroom ($ 3, 500), evenals een schaalbare commerciële / nutsbatterij van 400 kWh voor grote gebouwen [bron:CNN].

Binnen de eerste week, het bedrijf had 38 opgestapeld, 000 reserveringen voor Powerwalls en 2, 500 bestellingen voor grotere powerpacks [bronnen:Geuss; Randall]. De hype was de hoop dat de nieuwe producten van Tesla de opvallende interesse van consumenten in zelfopslag op zonne-energie zouden kunnen stimuleren door de cash-per-kilowatt-vergelijking opnieuw in evenwicht te brengen ten gunste van gebankte energie.

Het bereiken van dat omslagpunt is essentieel voor de toekomst van zonne-energie. Hoewel zonnetechnologie grote vooruitgang heeft geboekt, het belangrijkste nadeel blijft hetzelfde:zonnecellen moeten energie oogsten terwijl de zon schijnt. Dat betekent dat totdat we zonnepanelen in de ruimte parkeren en stroom terug naar de aarde sturen, gebruikers van zonne-energie moeten hun nachten doorbrengen met aansluiten op het net, generatorstroom verbruiken of pioniersdagen naspelen. Ideaal, ze konden de zonne-energie van de dag opslaan om 's nachts 'zelf te consumeren', maar de batterijen die momenteel op de markt zijn, laten te wensen over.

Hoofdzakelijk, ze zijn te duur. De kosten kunnen oplopen tot $600 per kwh opslag, met $ 100 per kwh als een soort industriële geluidsbarrière. Om dat in perspectief te plaatsen, het gemiddelde Amerikaanse huishouden verbruikt ongeveer 30 kWh per dag. Met ingang van maart 2015 de gemiddelde woonkosten voor het drinken van het elektriciteitsnet kwamen uit op 12,35 cent per kwh, of ongeveer $ 3,71 per dag [bronnen:USEIA; USEIA].

Net als de oplaadbare batterijen in je camera of mobiele telefoon, deze energiecellen kunnen maar zo vaak opladen voordat ze degraderen. Dat geeft de huidige huishoudelijke en industriële batterijen een levensduur van ongeveer 3-10 jaar en houdt de batterijkosten hoog [bronnen:Aziz; NMSEA]. Veel Amerikaanse zonne-gebruikers, zowel residentieel als commercieel, ontdek dat het simpelweg beter is om overdag overtollige energie aan het elektriciteitsnet te verkopen en het 's nachts terug te kopen [bronnen:Galbraith; Geus; NMSEA]. Maar voor de groengezinden, deze ruil, die groene energie ruilt voor energie uit fossiele brandstoffen, is een vervelend koopje van de duivel.

Als de Powerwall sommige zonne-consumenten hoop geeft dat er een beter koopje in het verschiet ligt, dan stimuleert het ook Tesla's toekomstperspectieven, zowel in de auto- als de energiemarkt. Om de kosten voor de Tesla Motors-kant van het bedrijf te drukken, die momenteel $ 15 verliest, 000 per verkochte Model S, het bedrijf moet op een grote manier in de batterijbusiness stappen [bron:Helman]. Een grotere vraag naar Tesla Energy-batterijtechnologie, een deel ervan is gebouwd op dezelfde backbone van de batterij als de Model S, zou kunnen helpen bij het financieren van essentiële fabrieks- en R&D-faciliteiten. De resulterende schaalvoordelen kunnen ook de markt voor zonnebatterijen transformeren.

Maar niet iedereen is ervan overtuigd dat de hype terecht is, tenminste nog niet.