Tesla Powerwall-ის ფასის ზრდის შემდეგ, როგორ შევიძინოთ საუკეთესო მზის ენერგიის ბატარეა?

Tesla Powerwall-მა შეცვალა მზის ბატარეებსა და სახლის ენერგიის შენახვაზე საუბრის წესი, მომავლის შესახებ საუბრიდან აწმყოზე საუბარზე გადავიდა. რა უნდა იცოდეთ თქვენი სახლის მზის პანელების სისტემაში ბატარეის შენახვის სისტემის, მაგალითად Tesla Powerwall-ის, დამატების შესახებ. სახლის ბატარეებში დაგროვების კონცეფცია ახალი არ არის. ქსელის გარეშე მზის ფოტოელექტრული (PV) და ქარის ენერგიის გენერაცია შორეულ საკუთრებებში დიდი ხანია იყენებს ბატარეებში დაგროვებას გამოუყენებელი ელექტროენერგიის შემდგომი გამოყენებისთვის. ძალიან შესაძლებელია, რომ მომდევნო ხუთიდან ათ წლამდე, მზის პანელების მქონე სახლების უმეტესობას ასევე ექნება ბატარეების სისტემა. აკუმულატორი დღის განმავლობაში გამომუშავებულ გამოუყენებელ მზის ენერგიას მოიხმარს ღამით და დაბალი მზის სხივების მქონე დღეებში გამოსაყენებლად. სულ უფრო პოპულარული ხდება აკუმულატორებით აღჭურვილი დანადგარები. ქსელისგან მაქსიმალურად დამოუკიდებლობა ნამდვილად მიმზიდველია; ადამიანების უმეტესობისთვის ეს არა მხოლოდ ეკონომიკური, არამედ გარემოსდაცვითი გადაწყვეტილებაცაა, ზოგისთვის კი ეს ენერგეტიკული კომპანიებისგან დამოუკიდებლობის სურვილის გამოხატულებაა. რა ეღირება Tesla Powerwall 2019 წელს? 2018 წლის ოქტომბერში ფასები გაიზარდა ისე, რომ თავად Powerwall-ის ღირებულება ამჟამად 6,700 აშშ დოლარია, ხოლო დამხმარე აპარატურის - 1,100 აშშ დოლარი, რაც სისტემის საერთო ღირებულებას მონტაჟის ჩათვლით 7,800 აშშ დოლარამდე ზრდის. ეს ნიშნავს, რომ მისი ინსტალაცია დაახლოებით 10,000 აშშ დოლარი დაგიჯდებათ, კომპანიის მიერ გამოქვეყნებული ინსტალაციის ფასების სახელმძღვანელოს გათვალისწინებით, რომელიც 2,000-დან 3,000 აშშ დოლარამდე მერყეობს. აქვს თუ არა Tesla-ს ენერგიის შენახვის გადაწყვეტა ფედერალური საინვესტიციო საგადასახადო კრედიტის მიღების უფლებას? დიახ, Powerwall-ს აქვს 30%-იანი მზის ენერგიის საგადასახადო კრედიტის მიღების უფლება, სადაც (მზის ენერგიის ინვესტიციების საგადასახადო კრედიტის (ITC) ახსნა)მასზე დამონტაჟებულია მზის პანელები მზის ენერგიის შესანახად. რა 5 ფაქტორი განაპირობებს Tesla Powerwall-ის გადაწყვეტას, როგორც საცხოვრებელი სახლებისთვის განკუთვნილი ენერგიის შენახვის საუკეთესო თანამედროვე მზის ბატარეების დაგროვების გადაწყვეტას? ● 13.5 კვტ/სთ გამოსაყენებელი შენახვისთვის ინსტალაციის ღირებულება დაახლოებით 10,000 აშშ დოლარია. ეს შედარებით კარგი ღირებულებაა მზის ენერგიის შენახვის მაღალი ღირებულების გათვალისწინებით. მაინც არ არის საოცარი შედეგი, მაგრამ უკეთესია, ვიდრე მისი ანალოგები; ●ჩაშენებული აკუმულატორის ინვერტორი და აკუმულატორის მართვის სისტემა ახლა შედის ფასში. სხვა მზის აკუმულატორების უმეტესობასთან ერთად, აკუმულატორის ინვერტორი ცალკე უნდა შეიძინოთ; ●ელემენტის ხარისხი. Tesla-მ Panasonic-თან პარტნიორობა დაამყარა თავისი ლითიუმ-იონური ელემენტების ტექნოლოგიის სფეროში, რაც იმას ნიშნავს, რომ ელემენტის ცალკეული ელემენტები ძალიან მაღალი ხარისხის უნდა იყოს; ●ინტელექტუალური პროგრამული უზრუნველყოფის მიერ კონტროლირებადი არქიტექტურა და აკუმულატორის გაგრილების სისტემა. მიუხედავად იმისა, რომ ამ საკითხში ექსპერტი არ ვარ, მეჩვენება, რომ Tesla ლიდერობს უსაფრთხოებისა და უფრო ჭკვიანი ფუნქციონირების უზრუნველყოფის კონტროლის თვალსაზრისით; და ●დროზე დაფუძნებული კონტროლი საშუალებას გაძლევთ მინიმუმამდე დაიყვანოთ ქსელიდან ელექტროენერგიის ხარჯი დღის განმავლობაში, როდესაც ელექტროენერგიის მოხმარების დროის (TOU) გადასახადის წინაშე დგახართ. მიუხედავად იმისა, რომ სხვები საუბრობდნენ ამის შესაძლებლობაზე, არავინ მაჩვენა ჩემს ტელეფონზე მოსახერხებელი აპლიკაცია, რომლითაც შემიძლია დავაყენო პიკის და არაპიკის საათები და ტარიფები და აკუმულატორის მუშაობა, რათა მინიმუმამდე დავიყვანო ხარჯები, როგორც ამას Powerwall-ი აკეთებს. სახლის ბატარეებში შენახვა ენერგომოხმარებაზე ორიენტირებული მომხმარებლებისთვის აქტუალური თემაა. თუ თქვენს სახურავზე მზის პანელები გაქვთ, აშკარა უპირატესობაა გამოუყენებელი ელექტროენერგიის ბატარეაში შენახვა, რომლის გამოყენებაც ღამით ან დაბალი მზის სხივების მქონე დღეებში იქნება შესაძლებელი. მაგრამ როგორ მუშაობს ეს ბატარეები და რა უნდა იცოდეთ მათ დაყენებამდე? ქსელთან დაკავშირებული vs ქსელიდან გამორთული თქვენს სახლში ელექტროენერგიის მიწოდების მოწყობის ოთხი ძირითადი გზა არსებობს. ქსელთან დაკავშირებული (მზის ენერგიის გარეშე) ყველაზე მარტივი სისტემა, სადაც მთელი თქვენი ელექტროენერგია მთავარი ქსელიდან მოდის. სახლს არ აქვს მზის პანელები ან ელემენტები. ქსელთან დაკავშირებული მზის ენერგია (აკუმულატორის გარეშე) მზის პანელებით აღჭურვილი სახლებისთვის ყველაზე ტიპიური მოწყობილობა. მზის პანელები დღის განმავლობაში ელექტროენერგიას ამარაგებენ და სახლი, როგორც წესი, პირველ რიგში ამ ენერგიას იყენებს, ხოლო დაბალი მზის სხივების დღეებში, ღამით და მაღალი ენერგიის მოხმარების დროს დამატებითი ელექტროენერგიის მისაღებად ქსელს მიმართავს. ქსელთან დაკავშირებული მზის ენერგია + ბატარეა (ასევე ცნობილი როგორც „ჰიბრიდული“ სისტემები) ამ მოწყობილობებს აქვთ მზის პანელები, აკუმულატორი, ჰიბრიდული ინვერტორი (ან შესაძლოა რამდენიმე ინვერტორი) და ასევე კავშირი ელექტრო ქსელთან. მზის პანელები დღის განმავლობაში ელექტროენერგიას ამარაგებენ და სახლი, როგორც წესი, ჯერ მზის ენერგიას იყენებს, ხოლო ჭარბ ენერგიას აკუმულატორის დასატენად იყენებს. მაღალი ენერგომოხმარების დროს, ან ღამით და დაბალი მზის ნათების დღეებში, სახლი ენერგიას აკუმულატორიდან იღებს და უკიდურეს შემთხვევაში, ქსელიდან. ბატარეის სპეციფიკაციები ეს არის სახლის ბატარეის ძირითადი ტექნიკური მახასიათებლები. ტევადობა აკუმულატორის მიერ შენახული ენერგიის რაოდენობა, როგორც წესი, იზომება კილოვატ-საათებში (კვტ.სთ). ნომინალური სიმძლავრე არის ენერგიის მთლიანი რაოდენობა, რომლის შენახვაც აკუმულატორს შეუძლია; გამოსაყენებელი სიმძლავრე არის ამ ენერგიის რეალურად გამოყენების შესაძლებლობა, განმუხტვის სიღრმის გათვალისწინებით. გამონადენის სიღრმე (DoD) პროცენტულად გამოხატული, ეს არის ენერგიის რაოდენობა, რომლის უსაფრთხოდ გამოყენებაც შესაძლებელია ბატარეის დეგრადაციის დაჩქარების გარეშე. დაზიანების თავიდან ასაცილებლად, ბატარეის ტიპების უმეტესობას მუდმივად სჭირდება გარკვეული დამუხტვის შენარჩუნება. ლითიუმის ბატარეების უსაფრთხოდ დაცლა შესაძლებელია მათი ნომინალური სიმძლავრის დაახლოებით 80–90%-მდე. ტყვიმჟავა ბატარეების დაცლა, როგორც წესი, შესაძლებელია დაახლოებით 50–60%-მდე, ხოლო ნაკადის ბატარეების დაცლა - 100%-მდე. სიმძლავრე რამდენ სიმძლავრეს (კილოვატებში) შეუძლია აკუმულატორის გამომუშავება. მაქსიმალური/პიკური სიმძლავრე არის მაქსიმალური, რისი გამომუშავებაც აკუმულატორს ნებისმიერ მომენტში შეუძლია, თუმცა სიმძლავრის ეს აფეთქება, როგორც წესი, მხოლოდ მოკლე პერიოდებით შეიძლება შენარჩუნდეს. უწყვეტი სიმძლავრე არის გამომუშავებული სიმძლავრის რაოდენობა, სანამ აკუმულატორი საკმარისად დამუხტულია. ეფექტურობა ყოველი დატენილი კილოვატ/სთ-ის შემთხვევაში, რამდენ ენერგიას დაზოგავს და ხელახლა დაიცავს აკუმულატორი. ყოველთვის არის გარკვეული დანაკარგი, მაგრამ ლითიუმის აკუმულატორი, როგორც წესი, 90%-ზე მეტი ეფექტურობით უნდა გამოირჩეოდეს. დამუხტვის/განმუხტვის ციკლების საერთო რაოდენობა ასევე ცნობილია, როგორც ციკლის ხანგრძლივობა, რაც გულისხმობს დატენვისა და განმუხტვის რამდენ ციკლს შეუძლია აკუმულატორის შესრულება, სანამ მისი სიცოცხლის ვადის ამოწურვად ჩაითვლება. სხვადასხვა მწარმოებელმა შეიძლება ეს სხვადასხვაგვარად შეაფასოს. ლითიუმის აკუმულატორებს, როგორც წესი, შეუძლიათ რამდენიმე ათასი ციკლის განმავლობაში მუშაობა. სიცოცხლის ხანგრძლივობა (წლები ან ციკლები) აკუმულატორის (და მისი გარანტიის) მოსალოდნელი სიცოცხლის ხანგრძლივობა შეიძლება შეფასდეს ციკლებში (იხილეთ ზემოთ) ან წლებში (რაც, როგორც წესი, ბატარეის მოსალოდნელი ტიპიური გამოყენების საფუძველზე შეფასებით არის განპირობებული). სიცოცხლის ხანგრძლივობა ასევე უნდა მიუთითებდეს სიცოცხლის ვადის ბოლოს მოსალოდნელი სიმძლავრის დონეს; ლითიუმის აკუმულატორების შემთხვევაში, ეს, როგორც წესი, თავდაპირველი სიმძლავრის დაახლოებით 60–80%-ია. გარემოს ტემპერატურის დიაპაზონი ელემენტები მგრძნობიარეა ტემპერატურის მიმართ და გარკვეული დიაპაზონის ფარგლებში უნდა მუშაობდეს. მათ შეუძლიათ დაზიანდნენ ან გამოირთონ ძალიან ცხელ ან ცივ გარემოში. ბატარეის ტიპები ლითიუმ-იონური დღეს სახლებში დამონტაჟებული ყველაზე გავრცელებული ტიპის აკუმულატორები იყენებენ მსგავს ტექნოლოგიას, როგორც სმარტფონებსა და ლეპტოპ კომპიუტერებში არსებული მათი პატარა ანალოგები. არსებობს ლითიუმ-იონური ქიმიის რამდენიმე ტიპი. სახლის აკუმულატორებში გამოყენებული გავრცელებული ტიპია ლითიუმ-ნიკელ-მანგანუმ-კობალტი (NMC), რომელსაც იყენებენ Tesla და LG Chem. კიდევ ერთი გავრცელებული ქიმიური ნაერთია ლითიუმის რკინის ფოსფატი (LiFePO4, ან LFP), რომელიც, როგორც ამბობენ, უფრო უსაფრთხოა, ვიდრე NMC, თერმული გადინების დაბალი რისკის გამო (აკუმულატორის დაზიანება და პოტენციური ხანძარი, რომელიც გამოწვეულია გადახურებით ან გადატენვით), თუმცა აქვს უფრო დაბალი ენერგიის სიმკვრივე. LFP გამოიყენება BYD-ისა და BSLBATT-ის მიერ წარმოებულ სახლის აკუმულატორებში და სხვა კომპანიების მიერ. დადებითი მხარეები ●მათ შეუძლიათ რამდენიმე ათასი დამუხტვა-განმუხტვის ციკლის მიცემა. ●მათი განტვირთვა შეიძლება იყოს ძლიერი (მათი საერთო ტევადობის 80–90%-მდე). ●ისინი შესაფერისია გარემოს ტემპერატურის ფართო დიაპაზონისთვის. ●ნორმალური გამოყენების შემთხვევაში, ისინი 10 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში უნდა გაძლონ. უარყოფითი მხარეები ●დიდი ზომის ლითიუმის ბატარეებისთვის, სიცოცხლის ციკლის დასასრული შესაძლოა პრობლემას წარმოადგენდეს. ●ძვირფასი ლითონების აღსადგენად და ტოქსიკური ნაგავსაყრელებში მოხვედრის თავიდან ასაცილებლად, მათი გადამუშავებაა საჭირო, თუმცა მასშტაბური პროგრამები ჯერ კიდევ საწყის ეტაპზეა. რადგან სახლისა და ავტომობილის ლითიუმის აკუმულატორები უფრო გავრცელებული ხდება, მოსალოდნელია, რომ გადამუშავების პროცესები გაუმჯობესდება. ●ტყვიის მჟავა, გაუმჯობესებული ტყვიის მჟავა (ტყვიის ნახშირბადი) ●ტყვიმჟავა აკუმულატორების ძველი, კარგი ტექნოლოგია, რომელიც მანქანის დაქოქვას უწყობს ხელს, ასევე გამოიყენება დიდი მასშტაბის შესანახად. ეს კარგად შესწავლილი და ეფექტური ტიპის აკუმულატორია. Ecoult არის ერთ-ერთი ბრენდი, რომელიც აწარმოებს მოწინავე ტყვიმჟავა აკუმულატორებს. თუმცა, მუშაობის მნიშვნელოვანი გაუმჯობესების ან ფასის შემცირების გარეშე, ძნელი წარმოსადგენია, რომ ტყვიმჟავა გრძელვადიან პერსპექტივაში კონკურენციას გაუწევს ლითიუმ-იონურ ან სხვა ტექნოლოგიებს. დადებითი მხარეები ისინი შედარებით იაფია, დადგენილი განადგურებისა და გადამუშავების პროცესებით. უარყოფითი მხარეები ●ისინი მოცულობითია. ●ისინი მგრძნობიარენი არიან მაღალი გარემოს ტემპერატურის მიმართ, რამაც შეიძლება შეამციროს მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა. ●მათ აქვთ ნელი დატენვის ციკლი. სხვა ტიპები ელემენტებისა და ენერგიის შენახვის ტექნოლოგია სწრაფი განვითარების პროცესშია. ამჟამად ხელმისაწვდომ სხვა ტექნოლოგიებს შორისაა Aquion-ის ჰიბრიდული იონური (მარილიანი წყლის) ელემენტი, გამდნარი მარილის ელემენტები და ცოტა ხნის წინ გამოცხადებული Arvio Sirius სუპერკონდენსატორი. ჩვენ თვალყურს ვადევნებთ ბაზარს და მომავალში კვლავ მოგაწვდით ინფორმაციას სახლის ელემენტების ბაზრის მდგომარეობის შესახებ. ყველაფერი ერთ დაბალ ფასად BSLBATT Home Battery 2019 წლის დასაწყისში გამოვა, თუმცა კომპანიამ ჯერ არ დაადასტურა, ეს არის თუ არა ხუთი ვერსიის გამოშვების ვადა. ინტეგრირებული ინვერტორი AC Powerwall-ს პირველი თაობისგან უფრო წინ გადადგმულ ნაბიჯად აქცევს, ამიტომ მის გამოშვებას შესაძლოა DC ვერსიასთან შედარებით ცოტა მეტი დრო დასჭირდეს. DC სისტემას აქვს ჩაშენებული DC/DC გადამყვანი, რომელიც წყვეტს ზემოთ აღნიშნულ ძაბვის პრობლემებს. სხვადასხვა შენახვის არქიტექტურის სირთულეების გათვალისწინებით, 14 კილოვატ-საათიანი Powerwall, რომლის საწყისი ფასი 3,600 დოლარია, აშკარად ლიდერობს ჩამოთვლილ ფასში. როდესაც მომხმარებლები ითხოვენ მას, ისინი სწორედ ამას ეძებენ და არა მის მიერ გადაცემული დენის ტიპის ვარიანტებს. სახლისთვის აკუმულატორი უნდა ვიყიდო? სახლების უმეტესობისთვის, ჩვენი აზრით, აკუმულატორი ჯერ კიდევ არ არის სრულად გამართლებული ეკონომიკური თვალსაზრისით. აკუმულატორები ჯერ კიდევ შედარებით ძვირია და ანაზღაურების ვადა ხშირად უფრო მეტია, ვიდრე აკუმულატორის გარანტიის პერიოდი. ამჟამად, ლითიუმ-იონური აკუმულატორის და ჰიბრიდული ინვერტორის ღირებულება, როგორც წესი, 8000-დან 15 000 დოლარამდე (დამონტაჟებული) მერყეობს, სიმძლავრისა და ბრენდის მიხედვით. თუმცა, ფასები ეცემა და ორ ან სამ წელიწადში შესაძლოა სწორი გადაწყვეტილება იყოს ნებისმიერ მზის ფოტოელექტრულ სისტემაში დამზოგავი აკუმულატორის ჩართვა. მიუხედავად ამისა, ბევრი ადამიანი ამჟამად სახლის აკუმულატორებში ენერგიის შენახვაში ინვესტირებას ახორციელებს, ან სულ მცირე იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მათი მზის ფოტოელექტრული სისტემები აკუმულატორებზე მუშაობისთვის მზად იყოს. გირჩევთ, აკუმულატორის დამონტაჟებამდე ორი ან სამი სანდო ინსტალატორის შეთავაზება გაითვალისწინოთ. ზემოთ აღნიშნული სამწლიანი საცდელი პერიოდის შედეგები აჩვენებს, რომ ნებისმიერი გაუმართაობის შემთხვევაში, თქვენ უნდა დარწმუნდეთ ძლიერ გარანტიასა და თქვენი მომწოდებლისა და აკუმულატორის მწარმოებლის მხრიდან მხარდაჭერის ვალდებულებაზე. მთავრობის ფასდაკლების სქემები და ენერგომომარაგების ვაჭრობის სისტემები, როგორიცაა Reposit, ნამდვილად შეუძლია ზოგიერთი ოჯახისთვის აკუმულატორები ეკონომიკურად მომგებიანს გახადოს. აკუმულატორებისთვის განკუთვნილი მცირე მასშტაბის ტექნოლოგიური სერტიფიკატის (STC) ჩვეულებრივი ფინანსური სტიმულის გარდა, ამჟამად არსებობს ფასდაკლების ან სპეციალური სესხის სქემები ვიქტორიაში, სამხრეთ ავსტრალიაში, კუინზლენდსა და ACT-ში. შესაძლოა, მეტი მსგავსი სქემებიც გაჩნდეს, ამიტომ ღირს თქვენს რეგიონში არსებული ვარიანტების შემოწმება. როდესაც აფასებთ, არის თუ არა აკუმულატორი თქვენი სახლისთვის მიზანშეწონილი, გახსოვდეთ დამატებითი ტარიფი (FiT). ეს არის თანხა, რომელსაც იხდით თქვენი მზის პანელების მიერ გენერირებული და ქსელში მიწოდებული ნებისმიერი ჭარბი ენერგიისთვის. აკუმულატორის დატენვისთვის გადამისამართებული ყოველი კილოვატ/სთ-ისთვის, თქვენ უარს იტყვით დამატებითი ტარიფის გადახდაზე. მიუხედავად იმისა, რომ FiT ზოგადად საკმაოდ დაბალია ავსტრალიის უმეტეს ნაწილში, ეს მაინც ალტერნატიული დანახარჯია, რომელიც უნდა გაითვალისწინოთ. ისეთ ადგილებში, სადაც FiT დიდია, როგორიცაა ჩრდილოეთი ტერიტორია, სავარაუდოდ, უფრო მომგებიანი იქნება აკუმულატორის არ დაყენება და FiT-ის უბრალოდ თქვენი ჭარბი ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის შეგროვება. ტერმინოლოგია ვატი (W) და კილოვატი (kW) ენერგიის გადაცემის სიჩქარის რაოდენობრივი განსაზღვრის ერთეული. ერთი კილოვატი = 1000 ვატი. მზის პანელების შემთხვევაში, ვატებში მითითებული სიმძლავრე განსაზღვრავს მაქსიმალურ სიმძლავრეს, რომლის გამომუშავებაც პანელს ნებისმიერ დროს შეუძლია. აკუმულატორების შემთხვევაში, სიმძლავრის მაჩვენებელი განსაზღვრავს, თუ რამდენ სიმძლავრეს შეუძლია გამომუშავება აკუმულატორს. ვატ-საათები (Wt.s.) და კილოვატ-საათები (kWt.s.) ენერგიის წარმოების ან მოხმარების საზომი დროთა განმავლობაში. კილოვატ-საათი (კვტ.სთ) არის ერთეული, რომელსაც თქვენს ელექტროენერგიის ქვითარში ნახავთ, რადგან თქვენ დროთა განმავლობაში ელექტროენერგიის მოხმარებისთვის ანგარიშს გაწერენ. მზის პანელი, რომელიც ერთი საათის განმავლობაში 300 ვატს გამოიმუშავებს, 300 ვატ/სთ (ანუ 0.3 კვტ.სთ) ენერგიას გამოიმუშავებს. აკუმულატორების შემთხვევაში, კვტ.სთ-ში მოცემული სიმძლავრე არის ენერგიის რაოდენობის შენახვა, რომელსაც აკუმულატორი შეუძლია. BESS (აკუმულატორის ენერგიის შენახვის სისტემა) ეს აღწერს აკუმულატორის სრულ პაკეტს, ინტეგრირებულ ელექტრონიკას და პროგრამულ უზრუნველყოფას დატენვის, განმუხტვის, თავდაცვის დეპარტამენტის დონის და სხვა პარამეტრების სამართავად.