Pull to refresh

Comments 111

Наступил ли когда-нибудь момент, когда нужно будет обслуживать или менять батареи? Расходы вырастут?

Этот момент наступит безусловно.
А более точной информацией о таких деталях — владеет организация, что эксплуатирует систему.
Считаю, что расчёт экономической целесообразности использования системы должен был учитывать и эксплуатационные расходы.
Этот момент наступит примерно через 25 лет, если реальный профиль заряда/разряда совпадает с расчетным при проектировании. Расходы, ессно учитываются. В последнее время операторы заключают договора с изготовителями батарей с оплатой за прокачанный через них мегаватт-час. Поэтому срок жизни батарей их особо не интересует.
В розницу для физ.лиц уже тоже ресурс батарей в МВт*ч «прокаченной» энергии устанавливают. По крайней мере у Тесла.
Тесла для физ-лиц устанавливает гарантию на 37МВтч. Но вот вопрос, а сколько в реале удастся прокачать через Powerwall остается открытым.
В большинстве реальных сценариев использования в личных целях — заметно меньше. За счет ограниченного календарного срока гарантии (10 лет).
За 10 лет с учетом ее параметров (емкости и мощности) прогнать через батарею 37 МВт*ч владелец просто не успеет.

А вот при каких-нибудь нетиповых применениях — например попытке забирать дешевую энергию из сети и сдавать ее же обратно по высоким ценам, аналогично работе станции описываемой в статье (в некоторых странах населению доступны не просто тарифы с 2-3 зонами, а динамические тарифы, или же при закупке компанией) уже ограничением будут эти самые 37 МВт*ч
С учетом того, что эти батареи ставят не «у нас», а за бугром, в основном США/Австралия, то быстрый поиск показывает, что 37 МВт*ч — это даже для США на 3 года для 1 домохозяйства. А с учётом того, что Тесла ставит панели + аккумуляторы и разные инверторы с расчетом на зарядку и отдачу как пользователю так и в сеть (даже есть отличные приложения, можно на ютубе увидеть, как это всё выглядит). Поэтому в расчет на 37 Мвт*ч на 10 лет — верится с натяжкой.
37 000 кВт*ч / 600 кВт*ч/мес. = 61 мес. потребления перекачкой через батарею (например, заправляясь ночным тарифом для экономии днем). 5 лет. Кажется что мало, да, но не будем забывать, что это только гарантия — батарея будет служить и дальше. Иначе этот продукт себя просто не оправдает — при цене системы в 6 600$, каждый перекаченный «гарантийный» кВт*ч будет становиться дороже на 17,8 цента (12 рублей), что никакие ночь/день не окупит.

Опять же, все зависит от задач, которые пользователь ставит перед системой. Я уверен, Mad_Max не экономию на ночных/дневных тарифах имел ввиду.
Еще раз, эти батареи ставятся там, где значительное потребление, более 10 МВт*ч в год, а это только потребление. Как я писал выше, эти системы постоянно заряжаются и разряжаются, там тоже есть зеленые тарифы и народ спокойной отдает в сеть свои избытки днем по нормальной цене. Говорить о том, что идет расчет на 37 МВт*ч — это наивно, более чем уверен, что там расчет на порядок выше.
(например, заправляясь ночным тарифом для экономии днем)
Есть ситуации, когда такое запрещено делать самим поставщиком ЭЭ.
Опять же, все зависит от задач, которые пользователь ставит перед системой. Я уверен, Mad_Max не экономию на ночных/дневных тарифах имел ввиду.
А я на это и не рассчитывал. Еще раз, эти системы дороги для «нас», смысла в них мало на данном этапе, но для США или Австралии — это очень удобно. И у многих не стоит вопрос в экономии или прочем, там люди хотят быть независимы от поставщика вообще. И сейчас они готовы переплатить, но в общем, у «них» через 5-10 лет эти системы (солнечные батареи + аккумуляторы) себя окупают. И последнее, там, особенно в Калифорнии они очень хотят перейти на ВИЭ, очень сильно. Да так, что с прошлой недели приняли документ, который подразумевает крыши только с панелями. А в общем, они хотят до 2020-го чтоб было 50% ЭЭ с ВИЭ. Для 4-5й экономики мира — это относительно просто.
>> эти батареи ставятся там, где значительное потребление, более 10 МВт*ч в год, а это только потребление

Я же правильно понимаю, что электроэнергия с солнечных батарей в первую очередь потребляется, а уже потом заправляет PW?

Потому что в таком случае, та часть потребляемой энергии, которая приходится на периоды генерации фотовольтаникой, не будет снижать ресурс батареи. Да и при передаче в сеть — какой смысл проводить энергию через Powerwall, снижая его ресурс?
Можно по разному настроить. Но логично делать так, чтобы во время потребления ЭЭ шла сразу с солнечных батарей, а излишки — заряжали батарею, а если полная — отдавали в сеть (то есть на продажу).
Да, всё логично, но в ресурс в 37 МВт*ч — слабо верится.
С другой стороны — 37 000/13,5=2740 циклов заряда/разряда, что все таки круто. Ну и все таки не ресурс, а просто гарантия.

saboteur_kiev, увы, но у частных лиц нет возможности участвовать в управлении сетью, но к этому все и идет: купив 7кВт/13,5кВт*ч батарею, можно будет, например, отдать 4кВт/3,5кВт*ч «виртуальной электростанции», которая собрав 17,5 тыс. домохозяйств (при условии одного PW на домохозяйство) не будет уступать по мощности этой Австралийской станции.
Почему нет возможности? Напрямую каждому индивидуально то конечно нет, а коллективно можно. И такие проекты уже реализуются, уже и на хабре о них писали:
habr.com/ru/post/409955

habr.com/ru/post/431958

Это крупные и централизованно управляемые. На уровне коммунт или УК объединяющих многоквартирный дом или квартал уже довольно много подобных примеров «кооперации», когда народ объединяет свои батареи в виртуальный накопитель обслуживающий их потребности.

Все за счет банальной экономии — правительство Австралии резко зарубило тарифы на выкуп электроэнергии от частников. Всего до 6 центов за кВт*ч ЕМНИП, при том что энергия из сети от 20 до 40 центов.
Вот народ и начал активно ставить батареи. Сначала себе лично, потом когда таких становится много — кооперироваться и объединяться.
Судя по всему, проект настолько экономически эффективен, что полностью окупается менее чем за два года.
Поэтому даже если через 5 лет нужно покупать заново — он будет эффективен (тем более, что через 5 лет не нужно будет строить всю инфраструктуру, лишь заменить сами аккумуляторы, что будет дешевле).

Ну и да, служить должен дольше.
каждый перекаченный «гарантийный» кВт*ч будет становиться дороже на 17,8 цента (12 рублей), что никакие ночь/день не окупит.

В Европе в некоторых местах электричество стоит >30 центов за кВтч.
Бельгия, где построила очередную батарею Тесла и на которую давал ссылку striver в ветке обсуждения ниже, как раз имеет цену 28 ойроцентов*. Это же при самом пессимистичном расчете дает окупаемость солнечных панелей + батарей в 6-8 лет! А с учетом дешевых длинных денег и вовсе открывает возможность просто экономить без трат, когда вместо счета за электричество приходит в 2 раза меньшее уведомление об уплате очередного платежа по кредиту.

* — кстати, там, где самые дорогие тарифы на электричество, по ряду источников сообщается, что ключевая составляющая итоговой цены — налоги и сборы, достигающие чуть ли не 50%, что обычно говорит, что в составе стоимости солнечных батареи и аккумуляторов будут почти те же самые налоги и сборы
Ну официально все эти налоги и сборы в стоимости электричества должны идти на развитие альтернативной энергетики. Посмотрим, как оно будет.
Например, у немцев, там идет активное внедрение ВИЭ и у них растут цены на электроэнергию. Здесь на ГТ бывают заходят живущие в Германии, и как раз жалуются на высокие цены. Однако, в отличии от «нас» деньги всё же идут на развитие и внедрение. От года в год у тех же немцев растет процент выработки ЭЭ с ВИЭ. Плохо это или хорошо. Я считаю — просто отлично, ибо «у нас» цены растут и догоняют Европу, а ничего не меняется. Все старое… так сказать, живем на запасах, построенных при СССР.
Я как раз из Германии и наблюдаю свой счет за электричество ежегодно. И все это с ВИЭ очень хорошо, но на уменьшение цен на электричество от сети я в обозримом будущем не рассчитываю. По крайней мере пока операторы не увидят реальную конкуренцию, как это было, например с домашним интернетом, цены они не понизят.
И в этом случае понижение цен возможно только в одном случае — если народ начнет массово переходить на домашнюю генерацию и значительно снижать потребление от сети.
Думаю, что снижений особых не будет, скорее даже будет рост, ибо по Парижскому соглашению нужны высокие темпы внедрения, прошлый году отстает, это думаю тоже. Так что под этим «соусом» ценник повысят.
Я как раз из Германии
А на сколько эти данные соответствуют действительности?
ЭЭ в Германии Это реальные цифры или просто по приколу для инэта?
Причем тут «вера», если это вписано в документы на оборудование в условиях гарантийного обслуживания?

И почему сравнивается энергия прошедшая через батарею со всем потреблением домохозяйства? Вырабатываемая панелями энергия в первую очередь направляется на текущее потребление, и только избыток энергии идет в батерею до тех пор пока она не достигнет полной зарядки, а после этого избыток идет в сеть. А при разряженной батарее наоборот недостаток добирается из сети.

За счет этого объем энергии прошедший через аккумулятор намного меньше, чем общий объем энергии потребленной домохозяйством за период.

Ну и в домохозяйствах с большим потреблением энергии ставят не одну, а минимум 2, а иногда сразу 3 таких батареи, работающих параллельно. Т.к. и емкость ограничена (13 кВт*ч) и мощность, уровнем что-то около 35 кВт всего.
Поэтому чтобы получить приличные мощность и емкость надо ставить несколько модулей работающих параллельно, а с увеличением их количества естественно кратно увеличивается и ресурс (в МВт*ч выраженный).
Ахаха. Вот так вот. Ответ так ответ… через полтора года ). Ну ок, моя вера пала, раз такие расклады.
Но если говорить о сабже, а не домохозяйствах, то они решили увеличить объем на 50%. Так что, батарейка эта у них очень хорошо работает.
Трекер Хабра все помнит (с)
Просто я в него как раз примерно полгода где-то и не заходил…

А батарею именно это проапгрейдили добавив модулей? Или просто еще одну новую построили?
Была уже новость/статья на эту тему?
Хотят добавить до текущей 50% объема, новость была недели 2 назад. Хотят это сделать до конца 2-го квартала 2020 года.
Ага, нашел исходный пресс релиз продравшись через цепочку пересказов-переводов от журналистов: www.neoen.com/var/fichiers/20191119-neoen-mr-australia-hprx.pdf

Все действительно на 50% планируют увеличить: и мощность (+50 МВт) и емкость (+64.5 МВт*ч).

Еще и режим автоматической инерции-стабилизации сети запустят, когда инверторы после апгрейда будут эмулировать инерцию имеющуюся у традиционных (электро-механических) генераторов. Там она сама собой получается за счет значительной кинетической энергии запасенной в большой и быстро вращающейся массе роторов генератора и турбины (бесплатный встроенные кинетический накопитель типа маховика) и за счет этого они могут кратковременно повышать выдаваемую в сеть мощность намного выше номинальной или наоборот быстро ее сбрасывать.

Тут за счет быстродействия силовой электроники в инверторах и самих аккумуляторов собираются добиться аналогичного эффекта «инерции» до 3000 МВт/сек. Т.е видимо за счет очень быстрого управления выдаваемой мощностью от 0 до максимальных 150 МВт или обратно всего за 50 миллисекунд.

Можно думаю это апдейтом к самой статье написать.
А еще лучше — накатать новую статью! Новость уже, как бы, поздно, а вот статья — в самый раз.
37 МВтч — это вообще-то достаточно мало.
37 МВт*ч это дофига. При номинальной емкости одного модуля в 13.5 кВт*ч это 2700 полных циклов заряд+разряд. С учетом постепенной деградации и снижения емкости ниже номинально — это больше 3000 полных циклов. При том, что большинство продающихся сейчас массовых аккумуляторов рассчитано только на 500-1000 циклов — это просто шикарный показатель.

А с учетом максимально допустимой мощности заряда/разряда в 5 кВт это больше 600 суток непрерывной (24/7) зарядки-разрядки на максимальной мощности. Или как раз порядка 10 лет работы при реальных нагрузках типового «домашнего» профиля использования.

И это только гарантийный ресурс, расчетный(плановый) ресурс должен быть где-то в раза в полтора больше, чтобы >90-95% батарей дорабатывали гарантийный свой срок без замены или ремонта. Иначе это грозит компании неприемлемо высокими расходами по гарантийному обслуживанию.

Все это до отсечки в 70% номинальной емкости. После которой батарея еще дальше работает. Постепенно деградируя и уже без покрытия гарантией, но какое-то время еще проработает — как повезет.

Я имел ввиду — достаточно мало для современного домохозяйства.

Ну как мало. 37000/10/12 = 308 кВт*ч в месяц в течении 10 лет подряд от аккумулятора покрытых гарантией производителя.

По меркам прожорливых в плане энергии США может и не много (там аж 700-900 кВт*ч/мес на дом/семью типовые значения), а вот по меркам Европы так это примерно раза в 1.5 раза больше чем потребление среднестатистического домохозяйства. И больше чем в РФ или например большинстве стран Азии, кроме может быть Японии.

Ну и с учетом собственного потребления(когда вырабатываемая энергия в первую очередь идет прямо потребителям, а только ее избытки — в батарею) потребление может быть существенно больше, чем объем энергии прошедший через аккумулятор.
Окончательная стоимость проекта не раскрывается, ранее его оценивали в $50 млн.

Судя по всему, батарея себя многократно окупит задолго до выхода из строя.

А еще, судя по экономическому эффекту, таких батарей в мире будет скоро много.
А какова стоимость проекта? Хочется понять за сколько он окупится
100 млн., вроде, но для Теслы это было в убыток. Расчет скорее всего на рекламу был. Подобные батареи уже давно делает панасоник, самсунг, ЛЖ, и много других, Тесла пытается сделать их массовыми, как электрокары.
Панасоник, Самсунг, ЛЖ делает промышленные накопители и уже давно?..
Можно примерно оценить. 50 тыс. долларов США = 200 кВт*ч => 129 мВт*ч = 32,25 млн дол. США + установка. В чем убыток?
Стоимость всего проекта для Теслы около 50 миллионов. Плюс процентов 30 от этой суммы затраты Австралии (земля, разрешения, сертификаты итд) Округляем, добавляем и получаем 100 миллионов максимум.
За год-два окупится полностью. И дальше пойдет чистая прибыль. Смена батарей лет через 10 ничего в экономике не изменит.
>> За год-два окупится полностью

Можно примерно посчитать. Если власти сэкономили 30 млн.$, и это 90% расходов сети, то вся выручка этого сектора встала на уровень 3 млн.$/4 мес, при этом Тесла держит примерно 55% этого сектора — 1,65млн.$/4 мес = ~ 5 млн.$ / год. на услугах предоставляемых лишь одной третью проекта (129-90=39 МВт*ч, 39/129=0,3) 50*0,3=15млн.$. 3 года — и окупилось, менять так часто батарейки точно не надо. Для государства, если брать вашу оценку его участия в 30% — она уже за эти 4 месяца окупилась дважды — 30млн.$/15млн$.

>> Смена батарей лет через 10 ничего в экономике не изменит

Ошибаетесь, она сделает проект еще более выгодным! В следующий раз они поставят уже не свеженькие самсунговские (если не ошибаюсь, в этом проекте именно они) батарейки, а б/у панасониковские (т.е., отобранные среди отслуживших своё аккумуляторов Тесла), с меньшим сроком службы, но минимальной ценой — и такая станция будет просто приносить кэш.

Скорее отрицательной ценой, ведь Б/У батарейки положено перерабатывать за деньги

>> Скорее отрицательной ценой, ведь Б/У батарейки положено перерабатывать за деньги

Да, именно затраты на переработку я и имел ввиду под их ценой. Нужны будут цеха, технологии — вспомните видео робота от Apple, разбирающего iPhone. Просто вместо сегодняшнего подхода — на свалку и произвести новый, будет подход эффективного использования. И в случае с перерборкой батареек машины в стационарные — этот подход экономически оправдан и Тесла изначально его декларировала.

Подозреваю, что возможен вариант где автомобильный аккумулятор будет просто засовыватся в пластик с надписью PowerWall ECO и в таком виде поставляется. Всё необходимое то в нём уже есть. А, что аккомулятор там 60-70% от первоначального номинала никого в стационарном источники волновать не будет. Так как будет продаваться как 55% номинала, а плотность энергии на кг не критична.

Следующее поколение стационарных накопителей будет использовать батареи от Model 3 (новых или старых)

Переработка стоит денег, но при переработке на выходе вместо отходов получаем полезные ресурсы, которые тоже стоят денег, причем обычно больше чем стоимость переработки.

С теми типами аккумуляторов промышленная утилизация которых уже хорошо налажена (например свинцово-кислотных) за старые даже полностью убитые батареи владельцам при сдаче еще и доплачивают. Хотя из полезного там извлекается относительно дешевый и доступный свинец. Правда его там много и процесс извлечения не сложный, хотя и «грязный».

А из литиевых батарей при переработке извлекаются гораздо более редкие и дорогие ресурсы: литий, кобальт, никель. Стоимостью порядка 20-100$ за кг для этих металлов, против ~3$ за кг свинца.
Я сдавал два свинцовых аккумулятора от грузовика. Вес 114 кг, получил около 70 евро за них.
Ну так совсем «дохлые» батарейки будут сдавать в переработку, просто цикл использования получится длиннее.
Не факт, что в $30М учтена разница курса электроэнергии, которую получает фирма за перепродажу дешевой энергии в часы часы пик. Ведь тут говорится только о расходах на эксплуатацию сети.
Только не всего сектора, а сектора в одном конкретном регионе (штате) страны — Южной Австралии. По территории он довольно большой, но вот население всего около 1.5 млн. человек или около 7% общего населения страны.

Так что общий рынок большой и подобных станция можно (и нужно) строить много.
В стационарных батареях стоят немного другие элементы — рассчитанные на большее количество циклов заряда/разряда, 4000-6000, при 500-1000 для автомобильных батарей.
Поэтому я сильно сомневаюсь, что Тесла будет пихать в Powerwall аккумуляторы от автомобилей, да еще и б/у.
lingvo Совершенно не уверен в Вашем комментарии. Даже 1 000 зарядок автомобильной батареи для Теслы Модел S будет равны при «полном заряде-полном разряде» 400 000 км. пробега, а мы уже сегодня видим, что к этому моменту (ну, почти к этому — к 200 000 миль) батареи деградируют лишь на 10%. К 500 000 миль (2 125 циклам в условиях «полного заряда-полного разряда»), говорят, не опуститься даже до 80%. Вообще, много инфо по этому поводу при запросе в гугле «tesla model s 500 000 miles».

Разный расчет на количество циклов заряда/разряда в зависимости от режима я так понимаю больше связан с интенсивностью использования, а не какой то особой начинкой. Опять же, в стационаре потеря 20% емкости — это совершенно иное, чем потеря их в автомобиле. Так что то на то и выйдет, что батарейки по сути одинаковые.

Kolegg, это Вы верно подметили

Mad__Max, опять же, по дата чартам ниже — это самый выгодный для этого проекта регион. В других местах просто будет требовать оправданных субсидий и иметь чуть больший срок окупаемости. Или использовать иные подходы — есть же проект виртуальных промышленных аккумуляторов на базе сети домашних (в той же Австралии сейчас реализуется с гос. поддержкой для малоимущих). Можно каждый ограничить — из 7 кВт пиковой выдачи и 13,5 кВт*ч запаса на пользование дому отдать 3 кВт выдачи и 10 кВт*ч хранения, а остальное (4 кВт/3,5кВт*ч) для нужд сети и заработка использовать.
Belking если бы это было так, мы бы наблюдали батареи, которые переживают свои смартфоны и ноутбуки, а не наоборот. То, что у Автомобилей Теслы батареи деградируют медленней, чем у тех же Лифов или других авто, говорит о том, что инженеры сильно перестраховались и сделали ресурс батарей больше необходимого (я слышал, что часть емкости вообще исскуственно недоступна). Но они очень быстро все оптимизируют и удешевят батареи, одновременно уменьшив ресурс до минимально необходимого.
А насчет разницы в колисестве заряда/разряда — это достигается оптимизацией электрода, электролита, размера элемента и условий его использования ( в стационарных условиях можно держать постоянно хоть 0, хоть 175 градусов).
Мы бы наблюдали батареи, которые переживают свои смартфоны и ноутбуки, а не наоборот.


Собственно по своей семье, и бабушкам и дедушкам наблюдаю обратное.
Телефоны мрут раньше аккумуляторов. Вообще у меня телефоны с 2001 года, ни разу аккумулятор не покупал. Сейчас использую в Lego mindstorm АКБ от Lenovo S860 (4000 mA) почти не потерял мощностей за 5 лет.
Есть две Nokia С3 и N62 обе нормально держат заряд обоим по 9 лет.
Два ноутбука Lenovo В560 поменяны диски и ОЗУ (на работе было всего 9-ть таких, 7 погибли совсем), 1час 10 минут держат пока без сети.

АКБ стали гораздо практичнее, особенно когда производитель не пытается сделать их поменьше и выжимать из них максимум.
Говорят же наиболее оптимальная эксплуатация с зарядом до 80%.
А я на своем iPhone 5 уже вторую батарею сменил, хотя телефоном до сих пор удобно пользоваться. Возможно разница в том, что потребление iPhone будет выше старых смартов, что сокращает срок службы батареи.
Вполне вероятно. + индивидуальный профиль/активность использования сильно влияет.
Я вот смартом именно как смартом (карманным компьютером) почти не пользуюсь, в основном как просто телефон. А GPS, Wi-Fi, Bluetooth постоянно жрущие энергию вообще по умолчанию выключены (включаются когда надо из панели быстрого доступа в 2 касания). В результате батарею заряжаю в среднем раз в 5 дней где-то, иногда бывает и только раз в неделю когда звонков мало.

В результате оригинальный(самсунг) аккумулятор постоянно работающий с 2012 года еще очень даже бодрый — дней на 5 хватает, а в режиме ожидания где-то дней на 10 думаю хватит.

«Телефонные» типы аккумуляторов рассчитаны где-то на 400-700 циклов. Как они их отбегают, так и начинают помирать. Хотя по календарному сроку службы тоже вполне могут нормально по 10-15 лет работать как и более продвинутые варианты. При условии, что ресурс по циклам еще не выработан.
>> А насчет разницы в колисестве заряда/разряда — это достигается оптимизацией электрода, электролита, размера элемента и условий его использования ( в стационарных условиях можно держать постоянно хоть 0, хоть 175 градусов).

Беглый гугл навёл на две разные технологии батареек у Tesla:

nickel cobalt aluminum oxide (NCA) — для автомобилей
nickel manganese cobalt (NMC) — для стационарных

Но все отсылки к этому ведут к статье Fortune аж 2015 года, когда был актуален предыдущий формфактор (18650). И тогда у них не было крупнейшей в мире фабрике по производству батареек.

Более свежей информации на этот счет я не нашел. Неужели на Гигафабрике они оба типа производят с формфактором 21700? Уже пробежавшись «не беглым» гуглом я на этот счет информации найти не смог, лишь то, что у Теслы с 2012 по 2018 сократилось количество удельно потребляемого кобальта.
На уровне информации без пруфов (такое не публикуют официально): снижение кобальта происходит повсеместно за счет увеличения доли никеля. В NCA это сделать достаточно сложно, так как с безопасностью будут проблемы (в первую очередь из-за газообразования). В NCM за счет присутствия марганца — технологически проще. С высокой долей вероятности берусь предположить, что Гигафабрика делает NCM 622, 1000 циклов (80% DOD) до 80% остаточной емкости. Их можно использовать и в авто и powerwall. Более того, не использовать автобатареи в энергостенах очень глупо и убыточно. Глубина разряда в накопителях в среднем ничтожная. Поэтому жить оно будет долго (по нынешним меркам 10-15 лет — это почти вечность)
Пользуясь случаем, можно вопрос? Как Тесла удалось добиться такого соотношения — 100 МВт выдаваемой энергии при 129 МВт*ч запасаемой? Это специфика литиевых батареек?

Если да — то нам и дальше ждать подобных «сдвоенных» проектов, одна часть которых будет работать на 2/3 мощности и 1/3 запаса — на пиковых нагрузках и перепродаже, а оставшаяся — 1/3 мощности и 2/3 запаса — на хранении?
Возможно не понял вопроса. На уровне отдельной ячейки ток разряда 1С (соответствующий полному разряду до отсечки по напряжению за 1 час) почти всегда дает не меньше 90% запасенной энергии, почти при любой химии катода в литий-ионных ячейках. Не знаю, как оно на уровне огромных сборок, но подозреваю, что примерно так же (потерями на тепло я тут пренебрегу, сами ячейки на 1С почти не греются)
Вероятно, что 100МВт — это установленный предел по мощности для станции. При статусе зарядки от 40% и выше станция вполне способна выдавать такую мощность от 15 минут до часа, время, достаточное для стабилизации энергосистемы и запуска резервных мощностей, если понятно, что дело серьезное.
>> На уровне отдельной ячейки ток разряда 1С (соответствующий полному разряду до отсечки по напряжению за 1 час) почти всегда дает не меньше 90% запасенной энергии, почти при любой химии катода в литий-ионных ячейках

Вот интересовало — а обладают ли альтернативные батарейки (например, кислотные) подобными характеристиками? Недавно проскакивала новость про крупнейший промышленный аккумулятор (мол, опередили Теслу), но при 200 МВт*ч хранения там выдача была в районе 40 МВт.
Даже лучше :) сравните сами:

Мицубиши (англ.версия)? — система рассчитанная на выдачу на протяжении 6 часов 50 МВт электроэнергии
Тесла — система рассчитанная а) на выдачу до 30 МВт электроэнергии на протяжении от 3 часов б) на эффективное сглаживание пиков, выдавая до 70 МВт на протяжении от 30 минут

И мне интересно — какое решение позволило Тесле сделать так, и могли бы также сделать, например, Мицубиши с их свинцово-кислотными аккумуляторами?

lingvo, я о чем и говорю — у GE Reservoir соотношение 0,3, а у Тесла — 0,775, хотя это тот же литий-ион.
lingvo, я о чем и говорю — у GE Reservoir соотношение 0,3, а у Тесла — 0,775, хотя это тот же литий-ион.

ИМХО тут дело не в технологии батарей, а в мощности инвертора. Многие пакуют батареи вместе с инвертором и определили(наверное изучили рынок), что наиболее оптимальное соотношение примерно 3-4часа работы. Это как раз нацелено на работу в вечерние и утренние часы пик.

В Тесловских же Powerpackах, если я читаю правильно, инвертор стоит отдельно от батарей и при емкости ячейки в 210Квтч он может иметь мощность от 50 до 600кВт.
Да из-за модульной архитектуры у Теслы соотношение мощность / емкость подбирается под требования конкретного заказчика.

Тут для регулировки и «страховки» сети нужна была большая мощность — сделали больше мощность.

В других местах нужна емкость побольше — делают с упором на емкость. Как например тут:
www.tesla.com/sites/default/files/pdfs/en_US/Tesla_KIUC-Case%20Study-2017.pdf

13 МВт / 54 МВт*ч

Т.к. задача стояла накапливать энергию от солнечных батарей для использования в вечерний пик и ночью.
Вообще они их уже около десятка штук построили. Первую еще в 2016м году.

Просто эта в Австралии самая мощная (пока) + пиар на «сделаем за 3 месяца или будет бесплатно».
Хотя они ничем особо и не рисковали, т.к. перед этим в США уже построили 2 довольно крупных (ЕМНИП 20 МВт/80 МВт*ч) батареи и при этом уложились в 2 месяца.
Это просто самая последняя. Так в тему.
У Мицубиши не свинцово-кислотные аккумуляторы. Часть они тоже на литии делают, но конкретно эта рекордная (по емкости) батарея на экзотических серно-натриевыевых аккумуляторах (Sodium–sulfur battery).

У этого типа них как понимаю относительно небольшая выдаваемая мощность это принципиальное ограничение — из-за твердого электролита.
Со свинцовыми то как раз таких ограничений нет — свинцово-кислотные могут очень большие мощности выдавать.
И, кстати, решение а-ля Тесловские 70МВт/39МВт*ч(1,8) у них есть — 10МВт/4,3МВт*ч(2,3) и они его прикручивают к газовым турбинам как раз в помощь при сглаживании пиков.

PS: какой сейчас год? комментарии о противостоянии GE и Теслы?
Ха… подобные решения есть даже у тех, от кого вроде такого и не ожидали — BMW установил станцию 22МВт/16,5МВт*ч (45 минут работы), 500 батарей i3 в общем. Причем есть станция и из 1 000 батарей (33МВт*ч). Масштабы не Тесловские, но направление осваивают — молодцы.
Это же юридически-организационные ограничения, а технические.

С литием при необходимости можно и еще больше в сторону выдаваемой мощности баланс мощность/емкость сдвинуть ценой небольшого сокращения срока службы и некоторого увеличения стоимости станции, т.к. нужны будут более мощные инверторы(DC-AC) и зарядные(AC-DC) ну либо существенно большее их количество в штуках.

Автомобильные аккумуляторы при режиме езди «тапок в пол» по 2-4 номинала штатно выдают, а в аккумуляторном электроинструменте вообще по 5-10 номиналов, правда там обычно другие разновидности лития больше оптимизированные на выдачу максимальной мощности, при более скромной емкости.

В приложении к подобной накопительной станции это была бы пиковая мощность что-то порядка 300-500 МВт при той же емкости.
Это больше вопрос не возможности (сделать то можно), а целесообразности (а вот нужна ли такая мощная, но держащая нагрузку лишь несколько десятков минут станция для сети? и стоит ли это идущих в нагрузку минусов?)
>> Это же юридически-организационные ограничения, а технические.

Чувствую, что где то пропущена «не»)) А вообще, касательно «юридически-организационных ограничений» — позволяет ли гибридный подход как в этом случае (часть — на аккумулирование, часть — на сглаживание пиков) что-то сэкономить в техническом решении?

Допустим, вместо разделения станции между партнерами по блокам (30% блоков Тесле с дорогими инверторами на 70 МВт, 70% партнеру с инверторами на 30 МВт), может быть применено разделение внутри самих блоков (70% запаса батарей всех блоков отдаются партнеру с условным ограничением выдачи в их интересах 30 МВт)? Дает ли подобное решение какие-либо технические преимущества в виде срока службы батарей или экономии на этих самых инверторах?
В смартфонах и ноутбуках другие типы батарей. А вот в машинах и стац. накопителях у Теслы раньше одни и те же самые элементы использовались. Не знаю правда как сейчас после запуска собственного производства элементов (а не просто сборки батарей из элементов закупаемых у других поставщиков), может что-то и изменилось, но раньше отличались только режимы работы. Для стационарных накопителей они были выставлены на гораздо более щадящем уровне, в частности запрет и аппаратное ограничение на слишком быструю зарядку или разрядку, более узкий и близкий к оптимальному температурный диапазон.
В отличии от батарей авто, где ограничения только с точки зрения безопасности — от коротких замыканий и от перегрева батареи при длительной слишком сильной нагрузке.

P.S.
У меня есть телефон с рабочей (хоть и слабой) батарейкой 2004 года выпуска. И ноутбук с батарейкой 2006 года. Рабочих батареек 8-10 лет вообще много.

Все сильно зависит от активности эксплуататации, некоторые люди ухитряются смартфон почти каждый день разряжать. 3 года в таком темпе — и почти 1000 циклов. А для используемых там типов это уже однозначный конец жизни, даже если элемент качественный был. А на автомобиле еще попробуй эти 1000 искатать — устанешь ездить, если конечно у тебя не такси.
полная чушь не вводите людей в заблуждение! Было видео со вскрытием повервалов — обычные панасоники из теслы на 3100 мач. их огромный плюс — возможность быстрой зарядки без перегрева.
Кроме того нет батарей с такими заявленными циклами!
Есть обычный литий ион — там 300 циклов до потери 20% ёмкости.
Есть литий Кобальтат — там 1000 циклов до потери 20% емности но по удельному весу они в полтора раза тяжелее ионок.
Ну и есть Литий-железоФосфатные — там 3000 до 80% но они в 4-6 раз тяжелее и больше по обьему аналогичных по ёмкости ионок.
Отдельно стоить упомянуть про литий-титанат — там 25 тысяч циклов до 80% ёмкости.
4-6к нет таких цифр ни у кого. как и 500-1000. весь литий считается по потере 20% ёмкости от первоначальной!
Да и не мелите чушью — литию глубина разряда вообщем-то побоку. по сути ограничено лишь кол-во амперчасов суммарно прокачиваемых через элемент. если конечно не допускать перезарядов выше критической точки и переразрядов ниже допустимых 2.5 вольт. но на участке 3.0...1.9 вольт всего 1-2% ёмкости так что это учитывать и не стоит.
Было видео со вскрытием повервалов — обычные панасоники из теслы на 3100 мач.

Powerwall сделан из расчета работы в течении 10 лет в профиле потребления обычного дома с солнечными батареями. Промышленная батарея, вроде австралийской, реализует совсем другие функции — стабилизацию сети при авариях, регулировку частоты. С чего вы взяли, что там будут стоять те же самые батарейки?
Кроме того нет батарей с такими заявленными циклами!

Да ладно? Обратите внимание на слайд 3, где для Литий-Иона приводятся цифры в 6000 циклов для 80% емкости. Это, наверное, Самсунг такой маркетинговый трюк придумал, раз clawham сказал, что
4-6к нет таких цифр ни у кого. как и 500-1000. весь литий считается по потере 20% ёмкости от первоначальной!


полная чушь не вводите людей в заблуждение!

Поэтому не кричите про чушь, если не в курсе.
>$14 000 за мегаватт
Анекдот:
У самого главного журналиста спрашивают:
— А журналисты когда-то смогут различать понятия «энергия» и «мощность»?
— Ну конечно!
— А когда?
— Никогда!
Тоже задело. Автор понимает, о чём пишет?
Даже если умножить на время (ч), нет ли тут ошибки на 2-3 порядка?

$14 000 за мегаватт можно понять как 14$ за Квт*ч?
При средней по планете цене (без экстремумов) — 0.1USD за КВт*ч?
Так в этом же и суть, что при подключении резервных мощностей стоимость сильно растет.
до $14 000 за мегаватт

14000 за MWh ($14 per KWh) встречалось в нескольких публикациях в качестве одиночных пиковых значений spot price на рынке National Electricity Market (wikipedia):
https://stopthesethings.com/2018/01/31/wind-powered-south-australia-pays-14000-per-mwh-for-power-that-coal-fired-plants-can-deliver-for-50/
http://www.afr.com/business/energy/south-australia-intervenes-in-electricity-market-as-prices-hit-14000mwh-20160714-gq5sac


Значения выше 10 тысяч долларов за МВтч, упоминаемые в СМИ часто совпадают с установленными оператором рынка NEM максимальными ценами — https://en.wikipedia.org/wiki/National_Electricity_Market#Operation_of_the_physical_market


AEMC adjusts the maximum spot price MPC (market price cap) by movements in the consumer price index… For the 2018-2019 financial year the MPC is $14,500/MWh… This is the maximum price at which generators can bid into the market. The maximum spot price – which was previously called the value of lost load (VoLL) – is the price automatically triggered when AEMO directs network service providers to interrupt customer supply in order to keep supply and demand in the system in balance. (fact?) For the 2017-2018 financial year the MPC was $14,200/MWh and the Cumulative Price Threshold was $212,800.[6]. The maximum price was $14,000/MWh in 2016-2017, $13,800/MWh in 2015-2016, $13,500/MWh in 2014-2015, and $13,100/MWh in 2013-2014.

Статистика цен NEM — https://www.aer.gov.au/wholesale-markets/wholesale-statistics
https://www.aer.gov.au/wholesale-markets/wholesale-statistics?f%5B0%5D=field_accc_aer_sector%3A4&f%5B1%5D=field_accc_aer_stats_category%3A893
Спотовые цены выше 5000 тыс.долл. за МВтч наблюдаются лишь на протяжении нескольких десятков интервалов в год — https://www.aer.gov.au/wholesale-markets/wholesale-statistics/trading-intervals-above-5000-mwh-annual
Средние цены (volume weighted average spot prices) — порядка 100 долларов за МВтч https://www.aer.gov.au/wholesale-markets/wholesale-statistics/weekly-volume-weighted-average-spot-prices


Автор понимает, о чём пишет?

Автор, предположительно, переводит несколько публикаций в один текст, и не ставит метку "перевод". На днях про 90% писало несколько СМИ:
https://electrek.co/2018/05/11/tesla-giant-battery-australia-reduced-grid-service-cost/ (When an issue happens or maintenance is required on the power grid in Australia, the Energy Market Operator calls for FCAS (frequency control and ancillary services) which consists of large and costly gas generators and steam turbines kicking in to compensate for the loss of power. Electricity rates can be seen reaching $14,000 per MW during those FCAS periods.)
https://www.independent.co.uk/news/world/australasia/tesla-giant-battery-south-australia-reduce-cost-power-outage-backup-system-fcas-a8348431.html (нет про 14000)
https://reneweconomy.com.au/the-stunning-numbers-behind-success-of-tesla-big-battery-63917/ (Various estimates have put the cost savings to consumers from the FCAS market alone at around $35 million, just in the first four months of its operation. That’s a pretty good bang for the buck for the estimated $50 million investment by the South Australia government. South Australia is the only state that has experienced a decline in FCAS prices over the past few months.)

$14 000 за мегаватт можно понять как 14$ за Квт*ч
— Тоже решил, что в размерности просто не добавлен час.
И найдя, что 1 квт*ч будет стоить 14$, решил, что слишком дорого (для Земли).
Хотя, строго говоря, автор (журналист) здесь допустил минимум ошибку.
Да, 14 $ за кВт*ч. Правда не USD, а австралийских доллара. Что примерно равно 10-11 USD.

Это пиковая цена которая достигалась всего пару раз в течении часа или около того. Под предыдущей новостью уже обсуждали: geektimes.com/post/297647/#comment_10576199

А в самой статье по этой ссылке есть и вырезка из графика цен за дни когда были поставлены эти рекорды (цена — черная линия по правой шкале, цетная мощность забираемая/выдаваемая в сеть батареей, левая шкала):
image
Из которой видно, что большую часть времени цены в этом регионе прибывают на вполне адекватном уровне. А вот когда в сети случается какая нибудь большая Ж, тогда цены могут ставить подобные рекорды.

nickName0
Купить электричество по 200(?) условных долларов и продать за 14000 условных долларов, это ли не бизнес?
Даже если этот фокус удается раз в месяц и на несколько секунд — уже неплохо :)
Несколько секунд не считается. А так да, на этих 2х пиках (в сумме чуть меньше 2 часов по длительности) они почти миллион долларов заработали.
По-моему отличный бизнес! Но думаю скоро желающих так рубить легкие деньги станет много и такие сильные разбросы цен просто исчезнут как класс с соответствующим снижением доходности подобных операций. А гравным бенефициаром этой новой золотой лихорадки опять станут продавцы лопат производителя аккумуляторов, в т.ч. Тесла.

Но зато после этого можно будет перестать «пугать», что возобновляемые источники энергии своей нестабильной генерацией «убьют» сети.
Подключение аккумуляторов к энергосистеме это самоубийство. Сначала довели ситуацию до абсурда (14 долл за 1кВт*час), а потом изобретают выгоду. Общество очень больно, если всерьез рассматривает АИЭ
Уже аккумуляторы виноваты в том, что цена заоблачная. Еще до того как… Это что-то новое.
Посмотрите статью — это пиковое значение в определённых ситуациях. Для конечного потребителя там в среднем выходит около тридцати (австралийских) центов за КВт*ч.
Определенные ситуации — это, например, ураган. А отсутствие ветра или Солнца — от разгильдяйства до саботажа на выбор.
Я не уверен, что понимаю вас. Я назвал вам цену для конечного потребителя. Тридцать австралийских центов за киловатт-час (и это до ввода аккумуляторов в эксплуатацию). Если их методы позволяют удерживать цену низкой для потребителя, то это не разгильдяйство а нормальное планирование.
Еще раз. Во-первых, речь не о потребителях и не о ценах. У АИЭ при их кажущихся преимуществах есть очень серьезные (фундаментальные) недостатки: низкая плотность энергии и чрезмерная зависимость от внешних факторов. Игнорирование этого приводит к постоянному залатыванию расползающейся дыры, в том числе запудриванию мозгов обывателям.
>… довели ситуацию до абсурда (14 долл за 1кВт*час)

Да нет, вполне себе о ценах. Остальное — лирика. Обыватели платят тридцать центов, так что, я думаю, они не против чтобы им и дальше таким манером мозги пудрили.
Вы придаете слишком большое значение деньгам. Они универсальное, но не идеальное мерило
стоимость электричества в Южной Австралии поднимается до $14 000 за мегаватт
— «за мегаватт·час»?
с мощностью 30 МВт/90 МВт·ч
— «30–90 МВт»?
>>>> с мощностью 30 МВт/90 МВт·ч
>> — «30–90 МВт»?

Нет, это именно часть их партнера имеется ввиду. Сама станция — 100/129, партнер (ветрянная ферма) взяли себе 30 МВт выдачи и 90 МВт*ч храниния. 30 млн.$ Австралии сэкономили 70 МВт выдачи и 39 МВт*ч хранения — треть всей системы.
В этом случае приходится включать газогенераторы, подключенные к паровым турбинам, и вырабатывать недостающую часть энергии.


А «газогенераторы» — это что?
Тоже задавался этим вопросом, и решил, что, скорее всего, в периоды
генерации избыточной мощности происходит накапливание энергии в виде газов (полученных электролизом воды).
И, видимо, в случае необходимости используется этот резерв (сжигание водорода).
UFO just landed and posted this here
Тут просто автор ошибся.
Не газогенератор, а газовая турбина, или ГТД. (частью которого является газогенератор, но который не вырабатывает горючий газ, а который: компрессор-камера сгорания-турбина).
Тот же турбореактивный двигатель, только наземный, на газе.

И он не подключен к паровой турбине. Он имеет свой генератор. А вот его выхлоп идет на генерацию пара. Хотя бывают и на одном валу. Но учитывая, что описанная электростанция включается эпизодически, вероятнее с разделенными генераторами. Парогазовая электростанция.



Принцип работы.
Совершенно заоблачная цена в $14/Кв*ч, очевидно, получается из-за того, что генераторы включаются очень мало — и за это малое время их владельцам приходится окупать всю стоимость поддержания их в рабочем состоянии.
Станция Tesla приводит к тому, что это время ещё сокращается, от чего стоимость вырабатываемой генераторами энергии — пропорционально растёт.

Так что ещё вопрос, если с неё хоть какая-то экономия.

UFO just landed and posted this here
Сначала за гос деньги в виде дотаций строятся ветряки и солнечные электростанции.
Появляются большие провалы в выдаче вечером, когда солнце село и, к тому же утихает ветер (банально уменьшение градиента температур между берегом и поверхностью над морем).
Это какая-то Нарния, с каких пор традиционные источники энергии на планете Земля — ветряки и солнечные панели? А пиковые значения вообще не учитываем? Это всё выдумки Маска.
Пиковые газовые генераторы и конский ценник на электричество от них появились задолго и до солнечных батарей и до батарей. Поэтому немудрено, что новый игрок в первую очередь настроится именно на этот рынок — рынок пиковых нагрузок.
И показательный эксперимент Теслы в Австралии это очень умело продемонстрировал — объемы продаж газовых генераторов упали в несколько раз, так как операторы вместо них просто покупают батарейки.
Сами посудите — ведь можно просто поставить батарейку, которая тупо 99% времени медленно заряжается от сети, либо от тех же солнечных батарей в периоды избыточности, а потом отдаст все свои мегаватты в течении пары минут. Обслуживания ноль, текущих расходов практически ноль, персонала ноль, срок службы 25 лет и платишь только за потребленные мегаваттчасы.
В итоге газовые пиковые генераторы вымрут в течении пары лет, так как не смогут конкурировать с батареями, а ценник на пиковые часы опустятся до вменяемых.
Какая большая сумма для целой страны, заслуживает статьи.
Учитывая что это единственный подобный проект такого масштаба, да, заслуживает.
Не страны, а одного штата с населением равным среднего размера городу (~1.5 млн чел).

Пилотный проект, если покажет себя хорошо на практике (пока отлично), то еще с десяток таких по всей стране построят.
Сейчас батарея взяла на себя около 55% функций FCAS (Frequency Control Ancillary Services) и снизила стоимость эксплуатации сети на 90%, о чем уже говорилось выше.

По расчетам чиновников, емкость батареи составляет около 2% от условной емкости всей сети. При этом эти 2% дают 55% экономию на эксплуатационных расходах.

Вообще непонятно. Там — 55%, сям — 90%.

Тут вопрос не понятий, а веры.
Проплачено Маском, надо верить сразу и навсегда.
Когда уже этот хайп закончится?
Ракеты, огнемёты, конфеты…
Когда Роскосмос создаст лунную базу раньше остальных. Когда Лада Калина будет занимать первые места по продажам в мире, а не какая-то вшывая Тойота Корова. Когда стадионы будут стоять 100 млн., но по технологиям и качеству работы на все 2 миллиарда. Тогда Илон Федорович Маск — будет простым шарлатаном и мошенником.
Нет, как раз наоборот перестанем, хайп уляжется, Маск забудется.
55% по физическим показателям, 90% — по денежным.
Sign up to leave a comment.

Articles