Концепция резервного питания существует уже очень давно, но люди не воспринимают ее всерьез как надежный источник питания по нескольким причинам. Однако в начале 2015 года Tesla разработала новое устройство, известное как Powerwall, которое может изменить наше представление об электричестве на потребительском уровне. Компания уже некоторое время выходит на рынок хранения энергии, и похоже, что она очень серьезно настроена попытаться внести серьезные изменения в аккумуляторную технологию, которые могли бы сделать более доступные и надежные перезаряжаемые устройства в ближайшем будущем. Но сможет ли Powerwall оправдать ожидания и, что более важно, сможем ли мы вообще обеспечить питанием дом от батареи?
Анализ потребностей дома в электроэнергии
Для приличной большой квартиры среднее потребление электроэнергии может составлять от 100 кВтч до 800 кВтч, в зависимости от того, какие устройства установлены и привычек ее жителей. Именно поэтому очень сложно точно определить, сколько электроэнергии мы должны учитывать при определении количества, необходимого каждому человеку. Если вы сомневаетесь, лучше придерживаться максимального диапазона, если вы разрабатываете батарею, способную питать ее в течение определенного периода времени. Максимальная емкость аккумулятора Tesla Powerwall составляет 10 кВтч.
По данным Управления энергетической информации, средний американец потребляет примерно 10908 кВтч каждый год , что составляет примерно 909 кВтч в месяц. В день это будет около 31 кВтч. Во всем мире этот средний показатель составляет около 3500 кВтч в год, что составляет около 9,58 кВтч в день.
Однако обратите внимание, что это средние значения, которые не обязательно точно отражают каждое домохозяйство. Учитывая эти данные, мы можем заключить, что батарея Powerwall может быть подходящей для питания дома в течение одного дня при определенных обстоятельствах, но многие домохозяйства смогут использовать ее только в качестве резервного устройства в течение нескольких часов в случае отключения электроэнергии..
До сих пор мы говорили только о емкости аккумулятора, но есть и другие препятствия, которые необходимо преодолеть полнофункциональной домашней батарее.
Решение других проблем
Всякий раз, когда мы говорим об электрической инфраструктуре внутри дома, важно учитывать конкретную номинальную мощность ее установки. Могут ли провода выдержать нагрузку подключенных к ним приборов? Оценка аккумулятора ничем не отличается. Powerwall от Tesla имеет токовую мощность 5,8 А при пиковой мощности 8,6 А. Это очень типично для литий-ионных аккумуляторов, и этого достаточно, если вы планируете использовать тостер. Но если вы захотите включить духовку с нагревательным элементом номинальной мощностью 2,4 кВт, пока стираете одежду и просматриваете веб-страницы на настольном компьютере, батарея практически сгорает.
На данный момент, учитывая текущие возможности технологии дополнительного питания, я не обязательно вижу ее жизнеспособность в настоящее время. Чтобы батареи оказали убедительное влияние на электроснабжение домов, нам нужно будет применить другой тип химии с более высокой дренажной способностью. Автоматические выключатели часто способны выдерживать ток до 32 ампер, но лучшее, что может дать нам литий-ионная технология, — это ток утечки примерно 15 ампер. Батареи создаются не для домов, а это значит, что нам придется их полностью изобретать заново.
Да, вы можете использовать две или даже три батареи Теслы вместе, но есть еще одна проблема: каждая батарея будет иметь разную скорость разложения, и когда одна полностью разряжается, в другой может еще остаться заряд. Поскольку вы не можете сказать, какая из батарей с течением времени разложилась сильнее, вы можете в конечном итоге ускорить процесс разложения, питая дом обеими батареями одновременно, когда только в одной из батарей еще осталось какое-то количество энергии. Просить питание у уже разряженного литий-ионного аккумулятора очень вредно для его здоровья.
Однако не путайте этот резкий анализ с категорическим «нет» технологии. Это ступенька на пути к созданию очень универсального и полезного решения для резервного питания, которое могло бы вдохновить людей на установку возобновляемых источников энергии в своих домах. Что вы думаете? Это вообще правильное занятие? Дайте нам знать в комментариях!
