Ekonomija Teslininih baterija

Tesla, Inc. (TSLA), američka je automobilska i energetska tvrtka sa sjedištem u Palo Altu u Kaliforniji. Tvrtka proizvodi električne automobile i solarne panele. Teslin izvršni direktor Elon Musk povećao je Teslin vidljivost krajem 2018. godine rješavanjem tužbe protiv SEC-a. U tužbi se tvrdilo da je Musk davao "neistinite i pogrešne izjave" o mogućnosti privatnog uzimanja tvrtke. Teslina cijena dionica odmah je pala za 10% nakon vijesti o tužbi. Tesla također ne ostvaruje dobit prema izvještajima za drugo tromjesečje 2018., koji su zabilježili najveći kvartalni gubitak tvrtke.

Ulagači se nerviraju oko budućnosti Tesle i njenih vrhunskih tehnologija i proizvoda, pa evo pobližeg pogleda na ekonomiju glavnih proizvoda jedne tvrtke: baterije.

Tesla automobili i baterije

Musk je izgradio prvu održivu privatnu kompaniju za svemirske letove, SpaceX, koja šalje rakete u svemir kako bi obnovila međunarodnu svemirsku stanicu. On razvija brzi podzemni transportni sustav koji povezuje Los Angeles sa San Franciscom zvanim Hyperloop, a osnivač je i prve tvrtke na svijetu nezavisne svjetske kompanije za električne automobile.

Kada su se ljudi žalili da su Teslini električni automobili preskupi za srednju klasu i da im je raspon vožnje između naboja prekratak, Musk je obećao da će raditi s proizvođačima baterija kako bi smanjili troškove i poboljšali učinkovitost. Kad je napredak s dobavljačima baterija bio spor, Tesla je odlučio ući u bateriju, praveći posao. U 2015. godini Tesla je najavila vlastitu liniju komercijalnih i stambenih baterija, nazvanu PowerWall serija. (Pogledajte također: Nove mogućnosti ulaganja u tehnologiju baterija .)

Problem s trenutnim baterijama

Baterije su solid-state uređaji koji pohranjuju i oslobađaju električnu struju, napajajući niz potrošačke elektronike i drugih uređaja. Litij-ionske (LiOn) baterije koje se mogu puniti postale su najčešće korištene u tim aplikacijama i nalaze se u svemu, od mobilnih telefona i tableta do prijenosnih računala do električnih vozila. Iako su mikročipovi i integrirani sklopovi eksponencijalno postali snažniji, manja i jeftinija tehnologija baterija je zaostajala. Poboljšanja LiOn baterija bila su mala i povećana. (Pogledajte također: Litij-ionske zalihe akumulatora .)

U modernom pametnom telefonu računski napor uložen je u maleni dio uređaja, dok baterija zauzima većinu dostupnog prostora. Baterija je također veliki faktor u ukupnim troškovima uređaja. Problem u električnim vozilima je složen: automobili su u osnovi niz baterija na kotačima. Teslin vodeći automobil Model S ima oko 60 kilovat-sati električnog kapaciteta, što znači da se oko 42, 25% cijene naljepnice, odnosno 35 000 USD od 2017., izravno pripisuje baterijama.

Litij je također nestabilna tvar. Stoga se baterije moraju pažljivo graditi kako bi se izbjegla oštećenja tijekom tipične prometne nesreće. Čak i male količine izloženosti zraku ili vodi mogu litij izgorjeti u plamenu. Osiguravanje da je svaka baterija pravilno zabrtvljena i osigurana je dodatni trošak. (Za više detalja pogledajte: Zašto su Tesla automobili tako skupi? )

Teslin Powerwall

Tesla nije jedina tvrtka koja je razvila komercijalno dostupno rješenje za pohranu baterija LiOn za dom ili posao. Tesla je u pustinji Nevadi sagradio ogromnu tvornicu baterija (prikladno nazvanu gigafactory) kako bi proizveli nove i poboljšane baterije za svoja vozila i za kućno i poslovno skladištenje energije.

Powerwall prve generacije pokrenut je u travnju 2015., a ažurirani Powerwall 2.0 najavljen je u listopadu 2016. s dvostrukim kapacitetom originala. U 2018. godini Powerwall 2.0 baterija (ne računajući troškove instalacije) koštala je 5.900 dolara. Dodatni troškovi uključuju hardver za 700 dolara, dajući ukupno 6.600 dolara. Instalacija može koštati od 2000 do 8000 dolara, prema EnergySage, platformi koja istražuje i uspoređuje cijene solarnih instalacija i tvrtke.

Za instaliranje Powerwall-a kao dijela sustava solarnog plus-storage sustava potreban je energetski sustav poput solarnog. Prosječno solarni sustav energije od 5 kilovata (kW) košta između 8.500 i 16.000 dolara, ovisno o lokaciji i opremi.

Iako bi u početnim fazama moglo biti skuplje od ostalih opcija, ugradnja sustava solar-plus-storage može biti vrijedno ulaganje, a ekonomija ovisi o tome kako lokalna elektroprivreda strukturira svoje stope.

Kako djeluje Teslin Powerwall?

Teslin paket baterija je veličine za svakodnevnu upotrebu u kući, a obično je uparen sa sustavom kućne solarne ploče. Kad solarni paneli proizvode više električne energije nego što kuća može koristiti, višak se pohranjuje u bateriji, a ne vraća se natrag u električnu mrežu. Kad ploče ne proizvedu dovoljno električne energije, dom može crpiti iz Powerwall-a umjesto da kupuje struju od komunalnog poduzeća.

Kuće sa solarnim pločama trenutno mogu prodati višak električne energije proizvedene na električnoj mreži, ali ne mogu učinkovito skladištiti tu energiju. To uzrokuje neuravnoteženost opterećenja na mreži i čini stvaranje solarne energije u kućanstvu manje korisnom noću ili za oblačnih dana. Električna mreža danas ne može pohraniti električnu energiju, a snaga se proizvodi i distribuira na zahtjev tamo gdje je to potrebno.

Može doći do neuravnoteženog opterećenja na mreži budući da solarni paneli na krovovima stambenih uglavnom proizvode maksimalnu količinu električne energije tijekom ranog popodneva, kada je sunce najjače. Potražnja za električnom energijom, međutim, u ovom je trenutku dana relativno mala, a najviše je potražnje u ranim jutarnjim satima kada se ljudi probude i započnu svoj dan. Rješenja za baterije koja su instalirana zajedno sa solarnim pločama korak su ka rješavanju ovih problema.

Baterije napajanja zidom također mogu napajati domove za vrijeme oluje ili drugih kvarova umjesto tradicionalnih generatora na plin.

Ekonomija posjedovanja Powerwall-a

Iako su troškovi instaliranja sustava solarnih panela za dogradnju Powerwall-a skupi, solarne instalacije drastično su pale u posljednjih nekoliko godina zbog smanjenja troškova proizvodnje, učinkovitijih instalacijskih procesa kao rezultat porasta ekonomije razmjera i izdašne vlade subvencije na nekim mjestima. Porezne olakšice čine solarnu instalaciju pristupačnijom za kućanstva, a solarne tvrtke često nude velikodušni poticaj vlasnicima kuća koji smanjuju prethodne troškove i mogu spustiti troškove po / kWh električne energije ispod cijene mreže zbog neto mjerenja.

Naravno, može se argumentirati da su Tesline baterije i generatori na plin luksuzni predmeti. Ali hitne zalihe napajanja stekle su popularnost nakon nedavnih ekstremnih vremenskih događaja poput uragana Irene i Sandy, kao i obilnih snježnih padavina koje su pogodile Istočnu obalu u zimi 2014. do 2015. To još nije cilj Powerwall-a - uzeti domove potpuno isključene iz električne mreže. Umjesto toga, to je održiva alternativa generatorima plina za rezervnu električnu energiju u vrijeme potrebe.

Ali najvažniji ekonomski učinak Teslinog Powerwall sustava je povećanje kulturnog kapitala koji će proizvesti. Kao i kod većine drugih tehnoloških inovacija u posljednjih 150 godina, od plinske rasvjete do pametnih telefona, imućniji će možda biti prvi usvojeni, ali njihov interes stvara mogućnost ekonomije razmjera koja novu tehnologiju stavlja u ruke svakodnevnog korisnika.

Donja linija

Teslinim Powerwall baterijama uzbudljiv je razvoj u tehnologiji skladištenja energije. Iako ne izumljuju kotač, postojeću tehnologiju litij-ionskih baterija čine pristupačnijom i pristupačnijom na većim mjerilima. Powerwall baterije i njihovi nasljednici će vjerojatno postati još jeftiniji i učinkovitiji s konkurencijom i stalnim istraživanjem i razvojem. Za 20 godina možda neće biti čudno vidjeti takvu bateriju u podrumu ili garaži svakog doma.