Elon Musk, Ketua Pegawai Eksekutif Tesla Motors (TSLA TSLATesla Inc302 78-1 08% Dibuat dengan Highstock 4. 2. 6

) bukanlah satu masalah untuk diturunkan dari cabaran. Dia membina syarikat penerbangan ruang persendirian yang pertama, SpaceX, yang menghantar roket ke ruang angkasa untuk mengembalikan semula stesen angkasa antarabangsa. Dia sedang membangun sistem pengangkutan bawah tanah berkelajuan tinggi yang mengaitkan Los Angeles ke San Francisco, yang dipanggil Hyperloop. Beliau juga merupakan pengasas Tesla, syarikat kereta elektrik bebas pertama di dunia pada skala global.

Apabila orang mengadu bahawa semua kereta elektrik Tesla terlalu mahal untuk kelas menengah dan bahawa jarak memandu mereka antara caj terlalu pendek, Musk berjanji untuk bekerja dengan pengeluar bateri untuk mengurangkan kos dan meningkatkan kecekapan. Apabila kemajuan dengan pembekal baterinya terlalu perlahan, Tesla memutuskan untuk masuk ke dalam perniagaan membuat bateri itu sendiri. Minggu lalu, Tesla mengumumkan sendiri bateri komersil dan kediamannya, yang dikenali sebagai siri PowerWall, membuktikan sekali lagi bahawa tiada cabaran teknikal yang terlalu besar bagi Encik Musk. (Lihat juga: Peluang Pelaburan Teknologi Bateri Baru

.)

Masalah dengan Bateri Semasa Bateri adalah peranti keadaan pepejal yang menyimpan dan melepaskan arus elektrik, menjana pelbagai komponen elektronik pengguna dan peranti lain. Bateri litium ion (LiOn) yang boleh dicas semula telah menjadi yang paling banyak digunakan dalam aplikasi ini dan terdapat dalam segala-galanya dari telefon bimbit dan tablet ke komputer riba untuk kenderaan elektrik. Walaupun mikrocip dan litar bersepadu telah menjadi lebih berkuasa, lebih kecil dan lebih murah, teknologi bateri telah terlewat dengan ketara. Dalam masa yang sama, peningkatan bateri LiOn hanya kecil dan bertambah. (Lihat juga: Stok Bateri Lithium Ion

.)

Ambil contoh telefon pintar moden. Usaha pengiraan semua dimasukkan ke dalam bahagian kecil peranti semasa bateri memakan sebahagian besar ruang yang tersedia. Bateri juga merupakan faktor yang besar dalam jumlah kos peranti. Bagi kenderaan elektrik, masalah itu dikompaunkan: kereta pada dasarnya adalah pelbagai pek bateri pada roda. Kereta utama Tesla, Model S mempunyai kira-kira enam puluh kilowatt-jam kapasiti elektrik, yang bermakna sekitar $ 30,000 - yang mengagumkan 42. 25% daripada harga pelekat - secara langsung dikaitkan dengan baterinya. Lithium juga merupakan bahan yang sangat tidak stabil, dan oleh itu bateri mesti dibina dengan berhati-hati supaya mereka tidak rosak semasa kemalangan kereta biasa. Walaupun sedikit pendedahan kepada udara atau air boleh menyebabkan litium meletupkan api.Memastikan setiap bateri dimeterai dengan betul dan dijamin adalah lapisan kos tambahan. (Untuk lebih lanjut, lihat: Mengapa Mesin Tesla Sangat Mahal? )

Tesla's PowerWall

Walaupun Tesla bukan syarikat pertama atau hanya untuk membangunkan penyelesaian penyimpanan bateri LiOn yang tersedia secara komersial untuk rumah atau perniagaan, ini adalah satu langkah yang menggalakkan untuk menyelesaikan beberapa masalah. Tesla telah membina sebuah kilang bateri yang besar (sesuai dengan nama gigafactory) di padang pasir Nevada yang mampu mengeluarkan pek bateri yang baru dan bertambah baik, baik untuk kenderaannya dan, seperti yang baru-baru ini diumumkan Musk, untuk simpanan rumah dan perniagaan juga.

Bateri PowerWall baru Tesla adalah kotak 100 kg, kira-kira 4. 25 kaki x 3 kaki. Mereka menawarkan dua model, satu dengan kapasiti 10 kilowatt-jam (kWh) bermula pada $ 3, 500 dan versi 7 kWh untuk $ 3, 000. Bateri ini boleh disambung secara bersiri untuk menyediakan sejumlah 90 kWh kuasa. Untuk meletakkannya dalam perspektif, pengguna peti sejuk dapur biasa di bawah 5 kWh sehari, dan mesin basuh pakaian & pengering di bawah 6 kWh setiap kitaran penuh.

Teknologi bateri Tesla akan membantu memperbaiki garisan kereta elektriknya, tetapi PowerWall dipasarkan untuk kegunaan lain. Rumah dengan panel solar kini boleh menjual semula elektrik yang berlebihan yang dihasilkan ke grid kuasa, tetapi tidak dapat menyimpan tenaga tersebut dengan berkesan. Ini menyebabkan beban yang tidak seimbang di grid serta menjadikan generasi janakuasa solar kurang berguna pada waktu malam atau pada hari-hari yang mendung. Grid elektrik hari ini tidak dapat menyimpan elektrik, dan kuasa dijana dan diedarkan mengikut permintaan ke mana ia diperlukan.

Beban tidak seimbang pada grid boleh berlaku kerana panel solar pada bumbung kediaman cenderung menghasilkan jumlah maksimum elektrik pada waktu petang ketika matahari adalah yang paling kuat. Permintaan untuk elektrik, bagaimanapun, sering agak rendah pada masa ini dan paling banyak permintaan pada awal pagi apabila orang bangun dan bersiap-siap. Mempunyai penyelesaian bateri yang bersesuaian dipasang bersamaan dengan panel solar mengambil langkah besar untuk menyelesaikan masalah ini. (Lihat juga: Bagaimana Keuntungan dari Tenaga Suria .)

Bateri PowerWall juga boleh memberikan kuasa yang tidak terganggu ke rumah semasa ribut atau gangguan lain, sebagai pengganti penjana gas tradisional. Mereka juga boleh menyediakan bekalan elektrik ke kawasan di dunia di mana elektriknya tidak mencukupi atau grid tidak boleh dipercayai. Menghidupkan PowerWall ke generasi solar atau angin di sebuah perkampungan terpencil boleh memberi mereka sumber tenaga elektrik yang boleh dipercayai 24 jam sehari.

Ekonomi Menguasai PowerWall

Sesetengah orang mungkin menolak bateri PowerWall Tesla sebagai item yang tidak dikehendaki bagi orang kaya dengan cara yang sama seperti kereta Tesla. Sedangkan $ 3, 500 mungkin kelihatan seperti jumlah yang besar untuk mengatasi apa yang pada asasnya adalah bateri gergasi, mungkin berbalas untuk melihat dengan lebih mendalam tentang fundamental ekonomi visi tenaga berani Musk - dan kemudian melihat di luar mereka.

Harga tidak diiklankan dari 10kWh dan sistem 7kWh termasuk kos pemasangan atau $ 2, 000 untuk perkakasan untuk bersentuhan dengan kotak pemutus litar rumah.Beberapa pengiraan meletakkan harga efektif array PowerWall sebanyak 30 sen per kWh, yang hampir tiga kali lebih mahal daripada harga purata untuk sebuah rumah di Amerika Syarikat.

Sebagai perbandingan, Generac (GNRC GNRCGenerac Holdings Inc50 60 + 0 80% Dibuat dengan Highstock 4. 2. 6 ), pengeluar generator utama , menawarkan penjana 11 kW yang berjalan pada propana atau gas asli dan kos sekitar $ 2, 500. Penjana memerlukan talian gas langsung atau tangki simpanan 250 galon propana, kedua-duanya boleh mahal untuk dipasang - dan anda masih perlu membayar untuk bahan bakar. Satu anggaran meletakkan harga propana pada 17% di atas elektrik melalui grid. Lebih-lebih lagi, menjana penjana tradisional adalah sukar, manakala unit PowerWall modular boleh ditambah dengan mudah jika keperluan penyimpanan tenaga isi rumah meningkat.

Walaupun kos pemasangan sistem panel solar untuk melengkapkan PowerWall adalah mahal, pemasangan solar telah turun dengan harga secara dramatik sejak beberapa tahun kebelakangan ini disebabkan oleh penurunan kos pengeluaran, proses pemasangan yang lebih cekap hasil daripada peningkatan ekonomi skala dan subsidi kerajaan yang murah hati di beberapa tempat. Kerosakan cukai menjadikan pemasangan solar lebih murah untuk isi rumah, dan syarikat solar sering menawarkan insentif yang murah hati kepada pemilik rumah yang mengurangkan kos pendahuluan dan boleh menurunkan kos elektrik per kWh di bawah harga grid disebabkan oleh pemeteran bersih.

Sudah tentu, hujah boleh dibuat bahawa bateri Tesla dan juga penjana gas berkuasa adalah barangan mewah. Tetapi bekalan elektrik kecemasan telah mendapat populariti berikutan peristiwa cuaca ekstrem yang baru-baru ini seperti taufan Irene dan Sandy serta salji besar-besaran yang melanda pantai Timur pada musim sejuk 2014-2015. Bukan matlamat PowerWall - namun - untuk mengambil rumah sepenuhnya dari grid kuasa. Sebaliknya, ia adalah alternatif yang berdaya maju kepada penjana gas untuk mendapatkan bekalan elektrik semasa keperluan.

Tetapi impak ekonomi yang paling penting dalam sistem PowerWall Tesla adalah peningkatan modal budaya yang akan dihasilkan. Seperti kebanyakan inovasi teknologi yang lain dalam 150 tahun yang lalu dari pencahayaan gas ke telefon pintar, lebih kaya akan menjadi pengguna pertama, tetapi minat mereka mewujudkan syarat yang diperlukan untuk mengembangkan ekonomi skala yang meletakkan teknologi baru ke tangan pengguna setiap hari.

Bawah Bawah

Bateri PowerWall Tesla merupakan perkembangan menarik dalam teknologi penyimpanan tenaga. Walaupun mereka tidak mencipta semula roda, mereka membuat teknologi bateri lithium-ion sedia ada lebih murah dan boleh diakses pada skala yang lebih besar.

Tesla juga mempunyai manfaat CEOnya, Elon Musk, yang mempunyai reputasi dan rekod untuk menghadapi cabaran teknikal yang sukar dan berjaya. Bateri PowerWall dan pengganti mereka mungkin menjadi lebih murah dan lebih cekap dengan persaingan dan dengan penyelidikan dan pembangunan yang berterusan. Dalam dua puluh tahun mungkin tidak aneh untuk melihat bateri sedemikian di bawah tanah atau garaj setiap rumah.