Летната најава на Tesla за изградба на најголемиот систем за складирање батерии во Јужна Австралија се карактеризираше со задржување на клучните детали во тајност.
За среќа, додека проектот останува обвиен со мистерија, може да се откријат или да се извлечат повеќе информации за поставувањето на соларните панели и батериите на Tesla на хавајскиот остров Кауаи, кои се појавија на интернет претходно оваа година.
Всушност, сега има доволно информации – според Илон Маск – за да се направат пресметки.Истото важи и за инспиративната математика.
Иако е важно решението на Tesla да е поевтино од дизелот, уште поважно е да е поевтино и покрај тоа што користи само две третини од вистинската енергија на соларни панели и две третини од реалниот капацитет на батеријата.
Проектот Кауаи на Тесла вклучува 55.000 соларни панели способни да обезбедат 17 мегавати врвна DC моќност и 52 мегават-часови складирање на литиум-јонски батерии во форма на 272 Powerpack 2 на површина од 44 акри.
Тој е малку поголем од Бакингемската палата (40 хектари) и нешто помалку од половина од големината на Ватикан (110 хектари).
Имајте на ум дека иако сончевата низа често се наведува како 13 MW (базирана со наизменична струја), Кооперативата на заедницата на островот Кауаи ја потврдува бројката како 17 MW (базирана со DC).
Тесла склучи договор со Кооперативата за комунални услуги на островот Кауаи за снабдување на мрежата со до 52 мегават-часови електрична енергија секоја вечер.Претпријатието се согласи да плати паушална стапка од 13,9 центи/kWh за складирана сончева светлина, околу 10% помалку од она што тие го плаќаат за напојување на дизел генераторите.
(Островот сè уште треба да гори дизел за време на периодите на шпиц на електрична енергија - само не многу. Плус, дури и на Хаваи понекогаш станува облачно и врнежливо.)
Што се однесува до тоа зошто Тесла не може да продава електрична енергија директно на мрежата во текот на денот, мрежата на Кауаи едноставно не може да апсорбира повеќе сончева енергија: напладне, фотоволтаиците веќе задоволуваат повеќе од 90 отсто од потребите на островот.
На веб-страницата на Tesla, секој Powerpack 2 е оценет со 210 kWh и е составен од 16 Powerwall 2, кои самите се оценети со 13,2 kWh.Ова има смисла бидејќи 13,2 kWh x 16 = 211,2 kWh.
Сепак, апсолутната енергетска содржина на секој Powerwall 2 е дефинитивно поголема.Оценета со 7 kWh, првата генерација на Powerwall е батерија од 10 kWh оценет за циклус на капацитет за празнење до 70 проценти, според Националната лабораторија за обновлива енергија.
Ова е слично на две третини од длабочината на празнење што се користи во Chevrolet Volt plug-in хибридот, кој исто така користи хемикалија на батеријата никел-манган-хром.
Со длабочина на празнење од две третини, излезната моќност од 210 kWh обезбедена од Powerpack 2 подразбира апсолутна моќност од 320 kWh.Така, апсолутниот капацитет од 272 Powerpack 2 на Кауаи е 87 MWh.
Од првичната објава за складирање енергија во 2015 година, Илон Маск вети цена од 250 долари/kWh на батеријата за големи распоредувања и ја потврди таа бројка пред неодамнешниот проект во Јужна Австралија.
Цената од 250 $/kWh за номинална моќност на ниво на модул станува многу помала апсолутна моќност од 170 $/kWh кога се земаат предвид две третини од длабочината на празнење.
Зошто Тесла наведува номинална моќност од 57 MWh, а само 52 MWh?Дополнителните батерии најверојатно ќе обезбедат постројка на Кауаи која може да генерира 52 мегават-часови електрична енергија дневно, дури и по 20 години трошење на батериите.
Соларните панели инсталирани во Кауаи се фиксирани на навалување, што значи дека се монтирани под фиксен агол;тие не ротираат во текот на денот, следејќи го сонцето како некои други големи соларни инсталации.
Според Националната лабораторија Лоренс Беркли, трите постоечки соларни проекти на Кауаи со фиксна навалување работат повеќе од една година, постигнувајќи фактори на моќност од 20%, 21% и 22%.(Фактор на моќност е односот на енергијата произведена од електраната до нејзината максимална теоретска моќност.)
Ова сугерира дека факторот на моќност од 21% е разумна претпоставка за фотоволтаично производство во проектот Кауаи на Тесла.Така, множењето на 17 мегавати со 21% моќност за 24 часа ни дава 86 мегават-часови електрична енергија дневно.
Врз основа на спецификациите на производот, напојувањето може да го конвертира DC влезот во AC излез со ефикасност од околу 90%.Ова значи дека 86 MWh еднонасочна струја свртена кон сонцето треба да произведува околу 77 MWh наизменична струја свртена кон мрежата.
До 52 мегават-часови што Тесла ветува дека ќе ги продава секоја вечер се околу две третини од 77 мегават-часови што Тесла ги очекува од своите соларни панели секој ден.
Едноставно кажано, и соларните и батериските ќелии се многу големи, но и покрај тоа, економијата останува остварлива.
Додека Тесла може да испорачува до 52 мегават-часови електрична енергија на мрежата Кауаи секој ден, тоа не може да го направи во бурни или дождливи денови.
За да се проценат овие ефекти, софтверот SolarAnywhere на Clean Power Research генерира репрезентативни годишни податоци за сончевото зрачење за Лихуе, Кауаи, каде што се наоѓа проектот Тесла.
За транспарентност, податоците што се користат во оваа анализа може да се погледнат на tinyurl.com/TeslaKauai.
Репрезентативната година на податоците од SolarAnywhere покажува глобална просечна хоризонтална изложеност од 5,0 часа дневно, што одговара на факторот на моќност од 21%.Ова е во согласност со податоците од Националната лабораторија Лоренс Беркли.
Податоците на SolarAnywhere предвидуваат дека во првата година, Тесла ќе обезбедува просечно 50 мегават-часови електрична енергија дневно за комуналните задруги на Кауаи.
Со дополнителни 5 MWh батерија, дури и по намалувањето на соларните панели и капацитетот на батериите за 10 проценти, се проценува дека Tesla испорачува помеѓу 45 и 49 MWh електрична енергија дневно во мрежата (во зависност од спецификите на неговата оперативна стратегија)..
Под претпоставка дека просечниот дневен придонес во мрежата опаѓа од 50 MWh на 48 MWh во следните 20 години, Tesla ќе обезбедува просечни 49 MWh дневно.
Грин Тех Медиа проценува дека соларната фарма во размер за комунални услуги ќе чини околу 1 долар по ват за време на инсталацијата на Кауаи, што значи дека соларниот дел од проектот на Кауаи ќе чини околу 17 милиони долари.Благодарение на 30 отсто даночен кредит за инвестиции, ова донесе околу 12 милиони долари.
Истражувањето на националните лаборатории EPRI/Sandia, спроведено во декември 2015 година, процени дека трошоците за работа и одржување на соларните фарми во размер на комунални услуги се помеѓу 10 и 25 долари за киловат годишно.Користејќи ја бројката од 25 долари, таканаречените трошоци за O&M за соларните панели од 17 MW на локацијата би биле 425.000 долари годишно.
Повисокиот резултат е соодветен бидејќи проектот Tesla Kauai го вклучува пакетот батерии, како и самите панели.
Со 250 долари за киловат час, батериите на Кауаи чинат околу 13 милиони долари.Тесла вообичаено ја оценува опремата за жици и теренска поддршка одделно, што може да достигне и до 500.000 долари.
Откако ќе ги избереме најлошите трошоци за O&M, ќе ги земеме најдобрите трошоци за кабел и опрема и ќе претпоставиме дека тие се практично бесплатни.
Севкупно, Tesla ќе има околу 2,5 милиони американски долари годишен готовински тек во околу 26 милиони долари пред трошоци (12 милиони долари за соларна фарма, 14 милиони долари за батерии) и околу 425.000 долари годишно трошоци.
Според овие претпоставки, внатрешната стапка на поврат на проектот Tesla Kauai е 6,2%.
Иако ова е неприфатливо ниско за многу индустрии, SolarCity, како и поголемиот дел од соларната индустрија, користи претпоставка за намалени парични текови од 6%, а Kauai првично беше проект SolarCity.(Повторно погледнете ја табеларната табела поврзана погоре за детали.)
Ова сугерира дека бројките се точни;може да мислиме дека грешките во различните претпоставки би можеле да се поништат една со друга.
Поголемиот дел од годината, проектот Тесла на Кауаи генерира многу повеќе електрична енергија отколку што можат да поднесат неговите батерии.Истото важи и за идните проекти.што да се прави?
Една опција е да се користи вишокот на електрична енергија за да се одвои вода и да се произведе водород за возилата со горивни ќелии;Првата станица за хидрогенизација на горивни ќелии на Хаваи ќе го користи овој пристап на Оаху.
Ако проектот Кауаи на Тесла може да продаде дел од 20 или повеќе мегават-часови што може да ги троши дневно за напојување на водородни електролизери, внатрешната стапка на поврат на проектот ќе се зголеми уште повеќе, дури и ако таа електрична енергија се обезбедува по намалена цена.
Ова би создало иронично сценарио во кое е во интерес на Тесла да се надева дека успехот на возилата со водородни горивни ќелии ќе создаде побарувачка за водород.
Неочекувана лекција од проектот Кауаи на Тесла може да биде дека не само што горивните ќелии не ја спречуваат нашата транзиција кон обновлива енергија или енергија со нулта емисија, туку тие би можеле да играат улога доколку водородот што го трошат се произведува исклучиво со користење на обновлива енергија.енергија.
Главната лекција, сепак, е дека Тесла докажа дека комбинирањето на соларни панели и складирањето на енергија има економска смисла не во иднина, туку денес.
Всушност, на Кауаи, дури и да се користат само две третини од моќноста и две третини од капацитетот на батеријата, комбинацијата би имала смисла.
Се согласувам да добивам е-пораки од Green Car Reports.Разбирам дека можам да се откажам во секое време.Политика за приватност.
Американскиот ID.Buzz ќе пристигне подоцна во 2024 година и ќе нуди три реда седишта, дополнителни 10 инчи, поголема моќност и можеби поголем опсег.
Возачите на Uber можат да заштедат пари на гориво и да заработат дополнителен 1 долар по електрично возење, додека Mustang Mach-E чини само 199 долари неделно со апликацијата Ford Drive.
Време на објавување: Јуни-02-2023 година
