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Alles, Was Sie über Die Tesla Powerwall 2 (Ausgabe 2020) Wissen Müssen
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Video: Alles, Was Sie über Die Tesla Powerwall 2 (Ausgabe 2020) Wissen Müssen
Video: Tesla Powerwall Amortisation - Sind Batteriespeicher Geldverschwendung oder Goldesel? 2023, Februar
Anonim

Aktualisiert: 9. Februar 2020

Die Tesla Powerwall 2 ist eines der fortschrittlichsten Energiespeichersysteme für Privathaushalte der Welt, und die wahre Magie dahinter sind die Batterien. Teslas Führungsposition in der Batterietechnologie von der Zelle über die Packung bis hin zu den fertigen Produkten, die sie verwenden, unterstreicht die Tatsache, dass Tesla nicht nur ein Automobilunternehmen, sondern vielmehr ein breiteres Technologieunternehmen ist. Teslas Batterien finden ihren Weg vom Unternehmen zu den Verbrauchern in einer Vielzahl von Formfaktoren, darunter in Autos wie dem Tesla Model 3 und stationären Energieprodukten wie der Powerwall 2 und dem Powerpack.

Tesla hat eine Powerwall-Übersicht und einen Willkommensleitfaden erstellt, aber es gibt viele Funktionen der Powerwall, die in einer Einführungsbroschüre einfach nicht auftauchen. Tesla ging tiefer und veröffentlichte das AC Powerwall Owner’s Manual, das deutlich mehr Informationen für diejenigen bietet, die hinter den Vorhang blicken möchten oder möchten.

Die Powerwall 2 ist im Kern ein DC-Energiespeicher mit einer nutzbaren Kapazität von 13,5 Kilowattstunden pro Powerwall. Für mehr Speicherkapazität können mehrere Powerwalls parallel installiert werden. Da die meisten Haushalte mit Wechselstrom betrieben werden, hat Tesla einen Wechselrichter auf den Akku gestapelt, der den gespeicherten Gleichstrom aus der Batterie in Wechselstrom umwandelt, den alle Geräte und Geräte im Haus nutzen können. Der Wechselrichter kann die resultierende Wechselstromleistung mit 7 kW Spitzenleistung oder mit 5 kW Dauerleistung abgeben. Die Bündelung mehrerer Powerwall 2s in einer einzigen Installation bietet auch die Möglichkeit, noch größere Leistungsaufnahmen zu unterstützen.

Tesla Powerwall
Tesla Powerwall

Umgekehrt kann der Wechselrichter bei Ladezeiten Wechselstrom wieder in Gleichstrom umwandeln, der in der Batterie gespeichert wird. Dieser Wechselrichter hat einen Round-Trip-Wirkungsgrad von 90 %, was bedeutet, dass 10 % der an die Powerwall gesendeten Leistung zum Speichern verloren gehen, wenn sie aufgrund der Ineffizienzen bei der Umwandlung der Leistung von AC in DC (in die Powerwall) und vom gespeicherten Gleichstrom zurück zum nutzbaren Wechselstrom, wie er aus der Powerwall ins Haus kommt.

Batterien werden im Allgemeinen basierend auf ihrer nutzbaren Kapazität, die in Kilowattstunden (kWh) angegeben ist, bewertet, verglichen und diskutiert. Leider ist die Welt der Speicherkapazitäten keine einfache, da einige Hersteller die Gesamtkapazität der Batteriezellen im Gerät angeben, auch wenn ein Teil davon reserviert sein könnte, um die Lebensdauer der Batterie zu schützen.

Tesla listet die Kapazität seiner Powerwall 2-Einheiten in Bezug auf die nutzbare Kapazität auf, das ist die Gesamtmenge der in der Batterie gespeicherten Energie, die vom Hausbesitzer tatsächlich verwendet werden kann. Er verfügt über eine Entleerungstiefe von 100 %, sodass bei Bedarf die gesamten 13,5 kWh Nutzkapazität herausgezogen werden können.

Tesla Powerwall-Spezifikationen
Tesla Powerwall-Spezifikationen

Bild mit freundlicher Genehmigung von Tesla

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Die Tesla-Mobile-App

Die Tesla Powerwall kann über die Tesla Mobile App verwaltet werden, die in den Android- und iOS-App-Stores verfügbar ist. Dies ist dieselbe App, die Tesla-Fahrzeugbesitzer verwenden, um ihre Fahrzeuge zu überwachen, den Ladestatus des Fahrzeugs zu überprüfen und andere Fahrzeugfunktionen zu überprüfen oder auszuführen. Nachdem Sie sich in der App in Ihr Tesla-Konto eingeloggt haben, können Sie den aktuellen Ladezustand der Powerwall einsehen und Powerwall-Einstellungen ändern.

Tesla Powerwall-App
Tesla Powerwall-App

Bild mit freundlicher Genehmigung von Tesla

Auf der Energieseite ermöglicht die mobile Tesla-App den Besitzern, den Energiefluss zwischen ihren Dachsolarsystemen, Powerwalls, dem Netz und dem Energieverbrauch ihrer Häuser zu überwachen. Der Energiefluss in Echtzeit wird mit anschaulichen Grafiken und Animationen dargestellt, die es leicht machen zu sehen, wo verschiedene Energiequellen fließen und wie viel sich zu jedem Zeitpunkt bewegt.

Eigentümer können tiefer in die Daten eintauchen, um detaillierte Grafiken für jede Energiequelle anzuzeigen, die Einblicke in die Zeiträume des Verbrauchs oder der Erzeugung innerhalb jeder Einheit geben. Diese Trends ermöglichen es Eigentümern, die Solarerzeugung und Powerwall-Lademuster sofort zu erkennen und ihre Aufmerksamkeit auf den Energieverbrauch im Haus zu richten.

Tesla Powerwall-App
Tesla Powerwall-App

Bild mit freundlicher Genehmigung von Tesla

Tesla bietet eine Videoübersicht an, die die Kernfunktionen seiner mobilen App für Powerwall durchläuft. Es lohnt sich, die 6 Minuten und das Umsteigen zu sehen, wenn Sie auf der Suche nach einem Energiespeichersystem für Wohngebäude und / oder einer Solaranlage auf dem Dach sind. Insgesamt bietet der Energiebereich der Tesla-App den Besitzern die Möglichkeit, sich in die Details des Systembetriebs einzuarbeiten und sogar den Betriebsmodus für ein Tesla Energy-System auszuwählen.

Im nächsten Abschnitt werden wir in die verschiedenen Betriebsmodi eintauchen, die Besitzer wählen können.

Powerwall-Betriebsmodi

Die Tesla Powerwall 2 wurde entwickelt, um einen flexiblen Betrieb mit Over-the-Air-Updates zu ermöglichen, die neue Funktionen auf die Powerwall übertragen können. Die Internetkonnektivität des Powerwall Backup Gateway 2 ermöglicht es, mit dem Internet verbunden zu bleiben, um sich ändernde Strompreise, Energierichtlinien und sogar das Wetter im Auge zu behalten. Diese Daten werden zu einem Paket zusammengefasst, das ständig daran arbeitet, die Energiebilanz des Hauses mit einer Handvoll Optimierungsfunktionen zu optimieren.

Tesla Powerwall-App
Tesla Powerwall-App

Bild mit freundlicher Genehmigung von Tesla

Selbstversorgt - In diesem Modus maximiert die Tesla Powerwall 2 den Eigenverbrauch einer hauseigenen Solaranlage zu Hause. Dies geschieht, indem der von der Solaranlage auf dem Dach tagsüber erzeugte Strom gespeichert und der gespeicherte Strom bei Bedarf zur Stromversorgung des Hauses verwendet wird. Tesla schätzt, dass die Möglichkeit, die Solarenergie tagsüber zu speichern und nachts aus der Batterie zurückzugewinnen, ungefähr die Menge an Solarenergie verdoppelt, die Ihr Zuhause direkt mit Strom versorgt. In diesem Modus kann der Hausbesitzer auch die minimale Energieeinsparung als Reserve bei Stromausfall in Prozent von 0–100% wählen.

Nur Backup - Als Hausbatterie ist eine der Hauptfunktionen der Powerwall die Bereitstellung von Backup-Strom im Falle eines Stromausfalls. Sollte der Ausfall über einen längeren Zeitraum andauern, kann sich die Powerwall 2 sogar über eine Solarstromanlage auf dem Dach selbst aufladen. Die Fähigkeit bedeutet, dass, während Ihre Nachbarn stunden-, tage- oder sogar wochenlang ohne Netzstrom sein können, ein solarbetriebenes Tesla Powerwall 2-System Ihr Haus effektiv auf unbestimmte Zeit mit Strom versorgen kann, innerhalb der Grenzen der Größe des Solarsystems und der Anzahl von Powerwalls installiert, natürlich. In diesem Modus kann die Menge an gespeicherter Energie, die für die Notstromversorgung reserviert ist, als Prozentsatz von 0-100% eingestellt werden.

Fortschrittliche zeitbasierte Steuerung - Die Tesla Powerwall 2 ist mit dem Internet verbunden und verfügt über ein entsprechendes Gehirn, das die Energiekosten für Kunden mit Stromtarifen optimiert, die je nach Tageszeit oder Jahreszeit variieren. Mit Advanced Time-Based Control arbeitet die Powerwall 2 aktiv daran, den Wert der Solarerzeugung und den Energieverbrauch des Hauses aus dem Netz zu maximieren, um intelligentes Laden und Entladen basierend auf Zeit und Energiepreis zu ermöglichen.

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Screenshot aus der Tesla-App. Bild von Kyle Field, CleanTechnica

Bei Anschluss an ein Solarstromsystem vor Ort kann Advanced Time-Based Control entweder im ausgewogenen Modus oder im Kostensparmodus betrieben werden. Der symmetrische Modus verwendet vorrangig gespeicherte Solarenergie, um das Haus mit Strom zu versorgen, wenn Strom teuer ist, und aus der Batterie, wenn die Sonne untergeht. Der Kostensparmodus hingegen optimiert die Speicherung und Nutzung von Strom, um das Nutzungsprofil des Hauses zu minimieren, um die Kosten so gering wie möglich zu halten und die Einsparungen zu maximieren, die sich aus der Energiespeicherung in Wohngebäuden ergeben. Besuchen Sie Teslas Powerwall mit angeschlossenem Solarsystem-Seite für alle saftigen Priorisierungsdetails. Es ist wie ein Spiel, und Tesla ist darin besser als du.

Die Tesla Powerwall 2 verfügt über eine Handvoll spezieller Betriebsmodi, die für einige der einzigartigeren Anwendungsfälle geeignet sind. Dazu gehören derzeit Grid Services, Storm Watch und Preconditioning, aber in Zukunft können weitere mit Over-the-Air-Updates hinzugefügt werden.

Grid Services - Powerwall-Kunden, die an Grid Services-Programmen teilnehmen, wissen jetzt, wann ihre Systeme dem Netz zugute kommen, und können den Energie- und Stromverbrauch der Grid Services verfolgen. Grid Services sind nur in Bereichen verfügbar, in denen das Dienstprogramm ein Programm anbietet, sodass es nicht für alle Powerwall 2-Besitzer als Option in der App angezeigt wird.

Storm Watch - Storm Watch erkennt automatisch ankommende Stürme und bereitet sich darauf vor, indem sie Energie in der Powerwall speichert. Für Powerwall-Kunden mit Backup und in ausgewählten Regionen erkennt Tesla automatisch ankommende Gewitter und lädt die Powerwall vollständig auf, um sicherzustellen, dass im Falle eines wetterbedingten Netzausfalls Strom verfügbar ist. Besitzer können dies bei Bedarf manuell über die App deaktivieren.

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Vorkonditionierung - Die Tesla Powerwall 2 ist laut Tesla das einzige Batteriesystem für Privathaushalte auf dem heutigen Markt, das ein vollständiges Flüssigkeits-Thermomanagementsystem bietet. Dies führt zu einem vollständig abgedichteten Flüssigkühlmittelsystem, das die 2,3 Liter (2,4 Quarts) des flüssigen Kühlmittels in der Powerwall durch das gesamte Batteriearray zirkuliert, um sicherzustellen, dass sie bei der idealen Temperatur betrieben werden.

Dieses integrierte Wärmemanagement positioniert die Powerwall 2 einzigartig auf dem Markt, da sie im Vergleich zur Konkurrenz im breitesten Temperaturbereich betrieben werden kann und von -4 ° F bis 122 ° F funktioniert.

Wenn die Temperaturen unter den Gefrierpunkt fallen, beginnt die Vorkonditionierungsfunktion der Powerwall langsam, die Batterie aufzuwärmen, um einen verbesserten Betrieb des Geräts und eine verbesserte Ladeleistung der Batterie zu ermöglichen. Dies geschieht automatisch, wenn die Powerwall Temperaturänderungen erkennt.

Im täglichen Zyklus beginnt die Powerwall nach einer kalten Nacht auch einige Stunden vor Sonnenaufgang damit, die Batterie aufzuwärmen, um eine Ladung von der angeschlossenen Solaranlage zu erhalten. Dies stellt sicher, dass es in der Lage ist, so viel Energie aus der Solaranlage aufzunehmen, wenn die Sonne aufgeht und die Paneele beginnen, Strom zu erzeugen. Die Vorkonditionierung ist manchmal auf dem Powerwall Power Flow-Bildschirm in der App zu sehen, der möglicherweise Energie zeigt, die von Solarenergie und/oder dem Stromnetz zur Powerwall fließt. Es ist im Normalbetrieb im Wesentlichen unsichtbar und kann nicht ausgeschaltet werden.

Tesla hat ein intelligentes Selbstmanagement der thermischen Lasten implementiert, um sicherzustellen, dass die Powerwall 2 immer so optimiert ist, dass sie unter den Umgebungsbedingungen und den erwarteten Bedingungen Höchstleistungen bringt. Besuchen Sie die Informationsseite für die speziellen Betriebsmodi der Powerwall, um mehr zu erfahren.

Powerwall-Gateway 2

Keine dieser Aufgaben wäre ohne Internetverbindung möglich, und das Powerwall Gateway 2 macht dies möglich. Die erste Generation des Powerwall Gateways war kaum mehr als ein vollständig angeschlossener Computer, der in einer eher langweilig aussehenden grauen Utility-Box untergebracht war. Zwei Antennen ragten aus der Oberseite der Box heraus, eine für die Erhöhung der Zuverlässigkeit des Mobilfunkdatensignals und die zweite für die Verbindung mit dem WLAN-Netzwerk des Hauses. Eine kabelgebundene Ethernet-Verbindung bietet für alle Fälle eine dritte Option für die Internetverbindung.

Teslas Gateway wird derzeit auf Version 2 aktualisiert, wodurch Tesla die Art und Weise, wie seine Powerwalls in einer Vielzahl von Netzen auf der ganzen Welt betrieben werden, weiter standardisieren konnte. Das neue Gateway 2 wurde als Teil einer größeren Standardisierungsbemühungen in der gesamten Powerwall-Produktlinie eingeführt, bei der Tesla auch die Preise für die Basiseinheit der Powerwall 2 und einige der anderen unterstützenden Hardware anhob. Tesla begann Ende 2019 mit der Einführung des Gateway 2 für frühe Kunden, um seine Installateure zu schulen, wobei eine breitere Einführung für 2020 geplant ist.

Die auffälligste Änderung beim neuen Powerwall Gateway 2 ist ein komplett neues Gehäuse der Marke Tesla, das zu einer viel sauberer aussehenden Installation führt. Es sieht aus wie eine Mini-Powerwall und lässt alles klar und sauber aussehen, obwohl fast alles eine Verbesserung gegenüber den langweiligen grauen Boxen wäre, die sie normalerweise verwenden.

Die Aktualisierung des Gateways zeigt, wie wichtig es für eine Tesla Powerwall-Installation ist und wie wichtig die Internetkonnektivität für die meisten Produkte von Tesla ist, um auf dem neuesten Stand zu bleiben und ihren Nutzen in der sich ständig ändernden Stromtariflandschaft zu maximieren die Welt. Um mehr über das Powerwall Gateway zu erfahren, lesen Sie das Produktdatenblatt.

Der Netzwerkeffekt

Die Tesla Powerwall 2 ist für sich allein schon ein leistungsstarkes Energiespeichergerät, aber diese Leistung wird durch Teslas Fähigkeit, Powerwalls virtuell zu größeren Energiespeichereinheiten zu bündeln, skaliert. Stellen Sie sich vor, Sie bündeln den Powerwall-Energiespeicher von 100 Haushalten zu einer einzigen virtuellen Einheit mit einer nutzbaren Speicherkapazität von 1350 kWh oder 1,3 MWh. Tesla tut dies in großem Umfang in Südaustralien, wo es darauf abzielt, Zehntausende von Haushalten als verteiltes virtuelles Kraftwerk miteinander zu verbinden.

Dies ist die Essenz dessen, was Tesla und andere ein virtuelles Kraftwerk (VPP) nennen, und Tesla tut dies bereits in der Produktion in einem viel, viel größeren Maßstab als nur 100 Haushalten. Parallel zu seiner Blockbuster-Installation des 129-GWh-Powerpacks hat Tesla mit der südaustralischen Regierung eine Initiative zur Installation von Solar plus Speicher in unglaublichen 50.000 Haushalten in der gesamten Region zusammengearbeitet, um eine weitere Ebene der dezentralen Energieerzeugung (DEG) und -speicherung hinzuzufügen zur Region.

Der verteilte Charakter der Installationen erhöht die Widerstandsfähigkeit des gesamten Netzes und schließt die Möglichkeit aus, dass ein einzelner Fehler das Netz ausfallen kann. Darüber hinaus befindet sich die dezentrale Energiespeicherung näher am Ort der Erzeugung und Nutzung, wodurch der Energieverlust bei der Verteilung und Übertragung reduziert wird.

Installation

Die Powerwall von Tesla kann als Bodenmontage oder an einer Wand montiert werden, je nachdem, was für den Ort am besten ist, an dem sie installiert wird. Es ist berührungssicher, d. h. es benötigt keine besonderen Freiräume und ist auch nicht mit bestimmten Sicherheitsrückschlägen ausgestattet. Die Powerwall ist außerdem wasser- und staubdicht, sodass Installationen im Freien an den meisten Standorten möglich sind.

Powerwall- und Backup-Gateway-Einheiten sind für die Installation im Innen- oder Außenbereich ausgelegt und können in einem breiten Temperaturbereich von -20 °C bis 50 °C (-4 °F bis 122 °F) betrieben werden, obwohl die optimalen Temperaturen für den Powerwall-Betrieb liegen zwischen 0 °C und 30 °C (32 °F bis 86 °F).

Wenn es Zeit für die eigentliche Installation ist, hat Tesla den Prozess auf seiner Website beschrieben, aber wenden Sie sich an einen Elektrofachmann, um ihn zu installieren, da jede Art von falsch verdrahteten Hochleistungsgeräten schnell zu einem Brand oder anderen Unglück führen kann. Werfen Sie einen Blick auf die 2½ Seiten mit Warnungen und Sicherheitshinweisen in der Tesla AC Powerwall 2 Bedienungsanleitung für einige der spezifischen Risiken, die über die offensichtlichen Aussagen hinausgehen, dass sie nicht in Bereichen installiert werden, die überflutet werden könnten. In diesem Sinne ist vielleicht eine Wandhalterung die bessere Option.

Tesla Powerwall
Tesla Powerwall

Bild mit freundlicher Genehmigung von Tesla

Eine Tesla Powerwall 2 könnte wie ein süßes, modernes Gerät aussehen, das genau zu den neuesten Apple-, Google- und Amazon-Geräten passt, die alles hören, was Sie in Ihrem Haus tun, sind in Ihrem Haus verstreut, aber machen Sie keinen Fehler, die Powerwall 2 ist im Kern eine massive Batterie. Die Batterien sind schwer, ebenso wie die Powerwall 2, die 122 Kilogramm (269 Pfund) auf die Waage bringt.

Mit nur 155 mm (6,1 Zoll) Dicke ist die Powerwall 2 viel schwerer als sie aussieht, da der Großteil des Volumens mit Batterien gefüllt wird. Insgesamt hat die Powerwall 2 eine Grundfläche von 1150 mm x 755 mm x 155 mm (45,3 Zoll x 29,7 Zoll x 6,1 Zoll), was sie schlank genug macht, um sie an einer Wand zu montieren, ohne aufdringlich zu sein, aber groß genug, um einiges an Stauraum zu verstauen Kapazität.

Auf der Verkabelungsseite gibt es zwei Hauptkonfigurationen für die Verkabelung der Powerwall 2 im Haus. Wenn die Powerwall 2 nur zur Notstromversorgung wichtiger Verbraucher im Haus verwendet wird, ist ein neues Unterpanel erforderlich, um die Powerwall 2 an die spezifischen Stromkreise im Haus anzuschließen, die im Falle eines Netzausfalls mit Strom versorgt werden. wie im Bild unten dargestellt (neue Komponenten in Blau auf beiden Fotos).

Tesla Powerwall
Tesla Powerwall

Bild mit freundlicher Genehmigung von Tesla

Wenn die Powerwall 2 dagegen im gesamten Haus verkabelt ist, um als Backup-Lösung für das ganze Haus verwendet zu werden, wird sie direkt an die Hauptschalttafel des Hauses angeschlossen. In dieser Konfiguration werden nur die Powerwall(s) und das Backup Gateway hinzugefügt – ein neues Unterpanel ist nicht erforderlich.

Tesla Powerwall
Tesla Powerwall

Bild mit freundlicher Genehmigung von Tesla

Die Energiespeicherung entwickelt sich zu einem obligatorischen Bestandteil dieser Zukunft, da sie dazu beiträgt, unsere lokal erzeugten erneuerbaren Energien in unserem Haus zu halten und das Netz zu entlasten.

Preis

Die Tesla Powerwall kann nur von zugelassenen Installateuren gekauft und installiert werden, daher kann der Installationspreis leicht variieren. Auf der Produktseite hat Tesla den Preis der Powerwall 2 Mitte 2019 um ein paar hundert Dollar auf 6.500 US-Dollar pro Powerwall gesenkt, obwohl es sich lohnt, die zusätzlichen 1.100 US-Dollar für das erforderliche Powerwall Backup Gateway 2 für jede Installation einzuplanen.

Dies deckt die Hardware ab, während die Installation je nach Komplexität der Installation zwischen 1.000 und 3.000 US-Dollar liegt. Wird beispielsweise eine Powerwall 2 in Verbindung mit einer Aufdach-Solaranlage installiert, sinken die Kosten, da der Elektriker bereits vor Ort ist, um die Verkabelung der Solarmodule vorzunehmen.

Regierungen und Versorgungsunternehmen auf der ganzen Welt bieten eine Vielzahl von Rabatten an, die die Tesla Powerwall 2 erschwinglicher machen. Lokale Stromtarife, Vorschriften zur Energiespeicherung in Wohngebäuden und Preismodelle wirken sich ebenfalls auf die Amortisation einer Powerwall 2-Installation aus, sodass möglicherweise einige Arbeiten erforderlich sind, um den Preis des Geräts zu ermitteln.

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