Лятното съобщение за изграждане на най-голямата в света система за съхранение на батерии в Южна Австралия се характеризира с запазване на ключови подробности в тайна.

Лятното съобщение на Tesla за изграждане на най-голямата в света система за съхранение на батерии в Южна Австралия се характеризираше с запазване на ключови подробности в тайна.

За щастие, докато проектът остава обвит в мистерия, повече информация за поставянето на слънчеви панели и батерии на Tesla на хавайския остров Кауаи, която се появи онлайн по-рано тази година, може да бъде открита или изведена.
Всъщност сега има достатъчно информация - според Илон Мъск - ​​за извършване на изчисления.Същото важи и за вдъхновяващата математика.
Въпреки че е важно решението на Tesla да е по-евтино от дизела, още по-важно е, че е по-евтино, въпреки че използва само две трети от действителната мощност на слънчевия панел и две трети от действителния капацитет на батерията.
Проектът на Tesla Kauai включва 55 000 слънчеви панела, способни да осигурят 17 мегавата пикова постоянна мощност и 52 мегаватчаса съхранение на литиево-йонни батерии под формата на 272 Powerpack 2 на площ от 44 акра.
Той е малко по-голям от Бъкингамския дворец (40 акра) и малко по-малък от половината от размера на Ватикана (110 акра).
Имайте предвид, че въпреки че слънчевият масив често се цитира като 13 MW (базиран на променлив ток), Кооперативът на общността на остров Кауай потвърждава цифрата като 17 MW (базиран на постоянен ток).
Tesla е сключила договор с Kauai Island Utility Cooperative за доставка на мрежата с до 52 мегаватчаса електроенергия всяка нощ.Компанията се е съгласила да плаща фиксирана ставка от 13,9 цента/kWh за съхранявана слънчева светлина, около 10% по-малко от това, което плащат за захранване на дизелови генератори.
(Островът все още трябва да изгаря дизелово гориво по време на пиковите периоди на електричество - просто не много. Плюс това, дори Хавай понякога става облачно и дъждовно.)
Що се отнася до това защо Tesla не може да продава електричество директно на мрежата през деня, мрежата на Кауай просто не може да абсорбира повече слънчева енергия: по обяд фотоволтаиците вече отговарят на повече от 90 процента от нуждите на острова.
На уебсайта на Tesla всеки Powerpack 2 е оценен на 210 kWh и се състои от 16 Powerwall 2, които сами по себе си са оценени на 13,2 kWh.Това има смисъл, защото 13,2 kWh x 16 = 211,2 kWh.
Въпреки това, абсолютното енергийно съдържание на всеки Powerwall 2 определено е по-високо.Според Националната лаборатория за възобновяема енергия, първото поколение Powerwall с мощност 7 kWh е 10 kWh батерия, която може да циклично достига до 70 процента капацитет на разреждане.
Това е подобно на две трети дълбочина на разреждане, използвана в Plug-in хибрида на Chevrolet Volt, който също използва никел-манган-хромова химия на батерията.
С дълбочина на разреждане от две трети, изходната мощност от 210 kWh, осигурена от Powerpack 2, предполага абсолютна мощност от 320 kWh.Така абсолютният капацитет на 272 Powerpack 2 на Kauai е 87 MWh.
След първоначалното съобщение за съхранение на енергия през 2015 г. Илон Мъск обеща цена на батерията от $250/kWh за големи внедрявания и потвърди тази цифра преди скорошен проект в Южна Австралия.
Цената от $250/kWh за номинална мощност на ниво модул се превръща в много по-ниска абсолютна мощност от $170/kWh, когато се вземат предвид две трети от дълбочината на разреждане.
Защо Tesla посочва номинална мощност от 57 MWh и отчита само 52 MWh?Допълнителните батерии вероятно ще осигурят завод на Кауай, който може да генерира 52 мегаватчаса електричество на ден, дори след 20 години износване на батерията.
Слънчевите панели, инсталирани в Кауай, са с фиксиран наклон, което означава, че са монтирани под фиксиран ъгъл;те не се въртят през деня, следвайки слънцето, както някои други големи соларни инсталации.
Според Националната лаборатория на Лорънс Бъркли, трите съществуващи слънчеви проекта на Kauai с фиксиран наклон работят повече от година, постигайки коефициенти на мощност от 20%, 21% и 22%.(Коефициентът на мощност е съотношението на енергията, произведена от електроцентрала, към нейната максимална теоретична мощност.)
Това предполага, че фактор на мощността от 21% е разумно предположение за фотоволтаично генериране в проекта Kauai на Tesla.По този начин, умножаването на 17 мегавата по 21% мощност за 24 часа ни дава 86 мегаватчаса електроенергия на ден.
Въз основа на спецификациите на продукта, захранващите устройства могат да преобразуват DC вход в AC изход с ефективност от около 90%.Това означава, че 86 MWh DC, обърнат към слънцето, трябва да произведе около 77 MWh AC, обърнат към мрежата.
До 52-те мегаватчаса, които Tesla обещава да продава всяка вечер, са около две трети от 77-те мегаватчаса, които Tesla очаква от своите слънчеви панели всеки ден.
Просто казано, както слънчевите, така и батерийните клетки са много големи, но дори и така икономиката остава жизнеспособна.
Въпреки че Tesla може да доставя до 52 мегаватчаса електричество към мрежата на Кауай всеки ден, тя не може да го направи в бурни или дъждовни дни.
За да оцени тези ефекти, софтуерът SolarAnywhere на Clean Power Research генерира представителни годишни данни за слънчевото излъчване за Lihue, Kauai, където се намира проектът Tesla.
За прозрачност данните, използвани в този анализ, могат да се видят на tinyurl.com/TeslaKauai.
Представителна година от данните на SolarAnywhere показва глобална средна хоризонтална експозиция от 5,0 часа на ден, съответстваща на фактор на мощността от 21%.Това е в съответствие с данните от Националната лаборатория на Лорънс Бъркли.
Данните на SolarAnywhere прогнозират, че през първата си година Tesla ще предоставя средно 50 мегаватчаса електроенергия на ден на комуналните кооперативи на Кауай.
С допълнителни 5 MWh батерия, дори след 10% намаление на слънчевия панел и капацитета на батерията, се оценява, че Tesla доставя между 45 и 49 MWh електроенергия на ден към мрежата (в зависимост от спецификата на своята оперативна стратегия)..
Ако приемем, че средният дневен принос към мрежата спадне от 50 MWh на 48 MWh през следващите 20 години, Tesla ще осигури средно 49 MWh на ден.
Green Tech Media изчислява, че слънчева ферма в мащаб ще струва около $1 на ват по време на инсталирането на Кауай, което означава, че слънчевата част от проекта на Кауай ще струва около $17 милиона.Благодарение на 30-процентния инвестиционен данъчен кредит, това донесе около 12 милиона долара.
Проучване на EPRI/Sandia National Laboratories, проведено през декември 2015 г., изчисли, че разходите за експлоатация и поддръжка на слънчеви електроцентрали в мащаб са между 10 и 25 долара за киловат на година.Използвайки цифрата от $25, така наречените разходи за експлоатация и поддръжка за 17 MW слънчеви панели на място биха били $425 000 на година.
По-високият резултат е подходящ, тъй като проектът на Tesla Kauai включва батерията, както и самите панели.
При 250 долара за киловатчас батериите на Kauai струват около 13 милиона долара.Tesla обикновено оценява отделно окабеляването и оборудването за поддръжка на място, което може да достигне до $500 000.
След като изберем най-лошите разходи за експлоатация и поддръжка, ще вземем най-добрите разходи за кабели и оборудване и ще приемем, че те са практически безплатни.
Общо Tesla ще има около 2,5 милиона долара годишен паричен поток в около 26 милиона долара първоначални разходи (12 милиона долара за соларната ферма, 14 милиона долара за батерии) и около 425 000 долара годишно разходи.
При тези предположения вътрешната норма на възвръщаемост на проекта Tesla Kauai е 6,2%.
Въпреки че това е неприемливо ниско за много индустрии, SolarCity, подобно на голяма част от слънчевата индустрия, използва предположение за намален паричен поток от 6%, а Kauai първоначално е бил проект на SolarCity.(Вижте отново електронната таблица, свързана по-горе, за подробности.)
Това предполага, че числата са верни;може да си помислим, че грешките в различните предположения могат взаимно да се компенсират.
През по-голямата част от годината проектът Tesla на Кауай генерира много повече електричество, отколкото могат да поемат батериите му.Същото важи и за бъдещи проекти.какво да правя?
Една от възможностите е да се използва излишното електричество за отделяне на вода и производство на водород за превозни средства с горивни клетки;Първата станция за хидрогениране на горивни клетки на Хаваите ще използва този подход на Оаху.
Ако проектът на Tesla в Кауай успее да продаде част от 20-те или повече мегаватчаса, които може да изразходва ежедневно за захранване на водородни електролизатори, вътрешната норма на възвръщаемост на проекта ще нарасне още повече, дори ако тази електроенергия се предоставя на намалена цена.
Това би създало ироничен сценарий, при който е в интерес на Tesla да се надява, че успехът на превозните средства с водородни горивни клетки ще създаде търсене на водород.
Неочакван урок от проекта Kauai на Tesla може да бъде, че горивните клетки не само не пречат на прехода ни към възобновяема енергия или енергия с нулеви емисии, но биха могли да играят роля, ако водородът, който консумират, се произвежда изключително чрез възобновяема енергия.енергия.
Основният урок обаче е, че Tesla доказа, че комбинирането на слънчеви панели и съхранение на енергия има икономически смисъл не в бъдещето, а днес.
Всъщност на Kauai, дори ако се използват само две трети от мощността и две трети от капацитета на батерията, комбинацията би имала смисъл.
Съгласен съм да получавам имейли от Green Car Reports.Разбирам, че мога да се отпиша по всяко време.Политика за поверителност.
US ID.Buzz ще пристигне по-късно през 2024 г. и ще предложи три реда седалки, допълнителни 10 инча, повече мощност и вероятно по-голям обхват.
Шофьорите на Uber могат да спестят пари от гориво и да спечелят допълнителен $1 на електрическо пътуване, докато Mustang Mach-E струва само $199 на седмица с приложението Ford Drive.