Teslina ljetna najava izgradnje najvećeg svjetskog sustava za skladištenje baterija u Južnoj Australiji karakterizirana je držanjem ključnih detalja u tajnosti.
Srećom, dok projekt ostaje obavijen velom tajne, više informacija o postavljanju Teslinih solarnih panela i baterija na havajskom otoku Kauai, koje su se pojavile na internetu početkom ove godine, može se otkriti ili zaključiti.
Zapravo, sada ima dovoljno informacija – prema Elonu Musku – za izračune.Isto vrijedi i za inspirativnu matematiku.
Iako je važno da je Teslino rješenje jeftinije od dizela, još je važnije da je jeftinije unatoč tome što koristi samo dvije trećine stvarne snage solarnih panela i dvije trećine stvarnog kapaciteta baterije.
Teslin projekt Kauai uključuje 55.000 solarnih panela koji mogu osigurati 17 megavata vršne istosmjerne struje i 52 megavat-sata litij-ionske baterije za pohranu u obliku 272 Powerpacka 2 na 44 hektara površine.
Nešto je veći od Buckinghamske palače (40 hektara) i nešto manji od polovine Vatikana (110 hektara).
Imajte na umu da iako se solarni niz često navodi kao 13 MW (bazirano na izmjeničnoj struji), Kauai Island Community Cooperative potvrđuje brojku od 17 MW (bazirano na istosmjernoj struji).
Tesla je sklopio ugovor s Kauai Island Utility Cooperative za opskrbu mreže s do 52 megavat-sata električne energije svake noći.Komunalno poduzeće pristalo je platiti paušalnu stopu od 13,9 centi/kWh za pohranjenu solarnu svjetlost, oko 10% manje od onoga što plaćaju za napajanje dizelskih generatora.
(Otok i dalje treba sagorijevati dizel u razdobljima najveće potrošnje električne energije - ali ne mnogo. Osim toga, čak i Havaji povremeno budu oblačni i kišoviti.)
Što se tiče razloga zašto Tesla ne može prodavati električnu energiju izravno u mrežu tijekom dana, Kauaijeva mreža jednostavno ne može apsorbirati više solarne energije: u podne fotonaponski sustavi već zadovoljavaju više od 90 posto potreba otoka.
Na web stranici Tesla, svaki Powerpack 2 je ocijenjen na 210 kWh i sastoji se od 16 Powerwall 2, koji su sami ocijenjeni na 13,2 kWh.Ovo ima smisla jer je 13,2 kWh x 16 = 211,2 kWh.
Međutim, apsolutni energetski sadržaj svakog Powerwalla 2 definitivno je veći.Označene na 7 kWh, prva generacija Powerwall je baterija od 10 kWh ocijenjena za ciklus do 70 posto kapaciteta pražnjenja, prema Nacionalnom laboratoriju za obnovljivu energiju.
To je slično dubini pražnjenja od dvije trećine koja se koristi u plug-in hibridu Chevrolet Volt, koji također koristi kemijski sastav baterije nikal-mangan-krom.
S dubinom pražnjenja od dvije trećine, izlazna snaga od 210 kWh koju osigurava Powerpack 2 implicira apsolutnu snagu od 320 kWh.Stoga je apsolutni kapacitet 272 Powerpack 2 na Kauaiju 87 MWh.
Od prve najave pohrane energije 2015., Elon Musk je obećao cijenu baterije od 250 USD/kWh za velike implementacije i potvrdio tu brojku prije nedavnog projekta u Južnoj Australiji.
Cijena od 250 USD/kWh za nominalnu snagu na razini modula postaje puno niža apsolutna snaga od 170 USD/kWh kada se u obzir uzmu dvije trećine dubine pražnjenja.
Zašto Tesla navodi nazivnu snagu od 57 MWh, a prijavljuje samo 52 MWh?Dodatne baterije vjerojatno će osigurati postrojenje na Kauaiju koje može generirati 52 megavat-sata električne energije dnevno, čak i nakon 20 godina trošenja baterija.
Solarni paneli instalirani u Kauaiju imaju fiksni nagib, što znači da su postavljeni pod fiksnim kutom;ne okreću se tijekom dana, prateći sunce kao neke druge velike solarne instalacije.
Prema Nacionalnom laboratoriju Lawrence Berkeley, Kauaijeva tri postojeća solarna projekta s fiksnim nagibom izvode se više od godinu dana, postižući faktore snage od 20%, 21% i 22%.(Faktor snage je omjer energije koju proizvodi elektrana i njezine najveće teoretske snage.)
To sugerira da je faktor snage od 21% razumna pretpostavka za fotonaponsku proizvodnju u Teslinom projektu Kauai.Dakle, množenjem 17 megavata s 21% snage u 24 sata dobivamo 86 megavat-sati električne energije dnevno.
Na temelju specifikacija proizvoda, napajanja mogu pretvoriti DC ulaz u AC izlaz s učinkovitošću od oko 90%.To znači da bi 86 MWh istosmjerne struje okrenute prema suncu trebalo proizvesti oko 77 MWh izmjenične struje okrenute prema mreži.
Do 52 megavat-sati koje Tesla obećava prodavati svake noći otprilike su dvije trećine od 77 megavat-sati koje Tesla očekuje od svojih solarnih panela svaki dan.
Jednostavno rečeno, i solarne i baterijske ćelije uvelike su predimenzionirane, ali čak i tako, ekonomija ostaje održiva.
Iako Tesla može isporučiti do 52 megavat-sata električne energije mreži Kauai svaki dan, to ne može učiniti za olujnih ili kišnih dana.
Za procjenu ovih učinaka, softver SolarAnywhere tvrtke Clean Power Research generirao je reprezentativne godišnje podatke o sunčevom zračenju za Lihue, Kauai, gdje se nalazi projekt Tesla.
Radi transparentnosti, podaci korišteni u ovoj analizi mogu se vidjeti na tinyurl.com/TeslaKauai.
Podaci SolarAnywherea za reprezentativnu godinu pokazuju globalnu prosječnu horizontalnu izloženost od 5,0 sati dnevno, što odgovara faktoru snage od 21%.To je u skladu s podacima Nacionalnog laboratorija Lawrence Berkeley.
Podaci SolarAnywhere predviđaju da će u svojoj prvoj godini Tesla opskrbljivati prosječno 50 megavat-sati električne energije dnevno komunalnim zadrugama Kauaija.
S dodatnih 5 MWh baterije, čak i nakon 10-postotnog smanjenja kapaciteta solarne ploče i baterije, procjenjuje se da će Tesla isporučivati između 45 i 49 MWh električne energije dnevno u mrežu (ovisno o specifičnostima svoje operativne strategije)..
Pod pretpostavkom da prosječni dnevni doprinos mreži padne s 50 MWh na 48 MWh u sljedećih 20 godina, Tesla će osigurati prosječno 49 MWh dnevno.
Green Tech Media procjenjuje da će solarna farma na razini komunalnih usluga koštati oko 1 USD po vatu tijekom instalacije na Kauaiju, što znači da će solarni dio projekta na Kauaiju koštati oko 17 milijuna USD.Zahvaljujući 30-postotnom poreznom kreditu za ulaganje, ovo je donijelo oko 12 milijuna dolara.
Istraživanje EPRI/Sandia National Laboratories provedeno u prosincu 2015. procjenjuje troškove rada i održavanja solarnih farmi između 10 i 25 USD po kilovatu godišnje.Koristeći brojku od 25 USD, takozvani O&M troškovi za solarne panele od 17 MW na licu mjesta bili bi 425.000 USD godišnje.
Viši rezultat je prikladan jer projekt Tesla Kauai uključuje baterijski paket kao i same ploče.
Uz 250 dolara po kilovatsatu, Kauaijeve baterije koštaju oko 13 milijuna dolara.Tesla obično odvojeno ocjenjuje ožičenje i opremu za podršku na terenu, što može iznositi čak 500.000 USD.
Nakon odabira najgorih troškova rada i održavanja, uzet ćemo najbolje troškove kabela i opreme i pretpostaviti da su praktički besplatni.
Ukupno će Tesla imati oko 2,5 milijuna dolara godišnjeg novčanog toka u oko 26 milijuna dolara početnih troškova (12 milijuna dolara za solarnu farmu, 14 milijuna dolara za baterije) i oko 425 000 dolara godišnje troškova.
Pod ovim pretpostavkama, interna stopa povrata projekta Tesla Kauai je 6,2%.
Iako je to neprihvatljivo nisko za mnoge industrije, SolarCity, kao i velik dio solarne industrije, koristi pretpostavku diskontiranja novčanog toka od 6%, a Kauai je izvorno bio projekt SolarCityja.(Ponovo pogledajte proračunsku tablicu s gornjom vezom za detalje.)
Ovo sugerira da su brojke točne;mogli bismo pomisliti da bi se greške u različitim pretpostavkama mogle međusobno poništiti.
Veći dio godine projekt Tesla na Kauaiju proizvodi puno više električne energije nego što baterije mogu podnijeti.Isto vrijedi i za buduće projekte.Što uraditi?
Jedna od mogućnosti je korištenje viška električne energije za odvajanje vode i proizvodnju vodika za vozila na gorive ćelije;Prva stanica za hidrogenaciju gorivih ćelija na Havajima koristit će ovaj pristup na Oahuu.
Ako Teslin projekt Kauai uspije rasprodati dio od 20 ili više megavatsati koje dnevno može potrošiti na napajanje vodikovih elektrolizatora, interna stopa povrata projekta još će više porasti, čak i ako se ta električna energija isporučuje po sniženoj cijeni.
To bi stvorilo ironičan scenarij u kojem je u Teslinom interesu nadati se da će uspjeh vozila na vodikove gorive ćelije stvoriti potražnju za vodikom.
Neočekivana lekcija iz Teslinog projekta Kauai mogla bi biti da ne samo da gorivne ćelije ne sprječavaju naš prijelaz na obnovljivu energiju ili energiju s nultom emisijom, već bi mogle igrati ulogu ako se vodik koji troše proizvodi isključivo korištenjem obnovljive energije.energije.
Glavna lekcija je, međutim, da je Tesla dokazao da kombinacija solarnih panela i pohrane energije ima ekonomskog smisla ne u budućnosti, već danas.
Zapravo, na Kauaiju, čak i da se koristi samo dvije trećine snage i dvije trećine kapaciteta baterije, kombinacija bi imala smisla.
Slažem se primati e-poštu od Green Car Reports.Razumijem da se mogu odjaviti u bilo kojem trenutku.Politika privatnosti.
Američki ID.Buzz stići će kasnije 2024. godine i nudit će tri reda sjedala, dodatnih 10 inča, više snage i vjerojatno veći domet.
Vozači Ubera mogu uštedjeti novac na gorivu i zaraditi dodatnih 1 USD po električnoj vožnji, dok Mustang Mach-E košta samo 199 USD tjedno uz aplikaciju Ford Drive.
Vrijeme objave: 2. lipnja 2023
