Thông báo mùa hè về việc xây dựng hệ thống lưu trữ pin lớn nhất thế giới ở Nam Úc có đặc điểm là giữ kín các chi tiết quan trọng.

Thông báo mùa hè của Tesla về việc xây dựng hệ thống lưu trữ pin lớn nhất thế giới ở Nam Úc có đặc điểm là giữ kín các chi tiết quan trọng.

May mắn thay, trong khi dự án vẫn còn nằm trong vòng bí ẩn, nhiều thông tin hơn về việc đặt các tấm pin mặt trời và pin của Tesla trên đảo Kauai của Hawaii, xuất hiện trực tuyến vào đầu năm nay, có thể được phát hiện hoặc suy luận.
Trên thực tế, hiện tại đã có đủ thông tin – theo Elon Musk – để tính toán.Điều tương tự cũng xảy ra với toán học truyền cảm hứng.
Mặc dù điều quan trọng là giải pháp của Tesla rẻ hơn so với động cơ diesel, nhưng điều quan trọng hơn là nó rẻ hơn dù chỉ sử dụng 2/3 năng lượng thực tế của tấm pin mặt trời và 2/3 dung lượng pin thực tế.
Dự án Kauai của Tesla bao gồm 55.000 tấm pin mặt trời có khả năng cung cấp 17 megawatt điện DC tối đa và 52 megawatt giờ lưu trữ pin lithium-ion dưới dạng 272 Powerpack 2 trên một khu đất rộng 44 mẫu Anh.
Nó lớn hơn một chút so với Cung điện Buckingham (40 mẫu Anh) và nhỏ hơn một nửa diện tích của Vatican (110 mẫu Anh).
Lưu ý rằng mặc dù mảng năng lượng mặt trời thường được trích dẫn là 13 MW (dựa trên AC), Hợp tác xã Cộng đồng Đảo Kauai xác nhận con số này là 17 MW (dựa trên DC).
Tesla đã ký hợp đồng với Hợp tác xã tiện ích đảo Kauai để cung cấp cho lưới điện công suất lên tới 52 megawatt giờ mỗi đêm.Công ty điện lực này đã đồng ý trả mức giá cố định là 13,9 xu/kWh cho đèn năng lượng mặt trời được lưu trữ, thấp hơn khoảng 10% so với số tiền họ phải trả để cung cấp năng lượng cho máy phát điện diesel.
(Hòn đảo vẫn cần đốt dầu diesel trong thời gian có điện cao điểm—chỉ là không nhiều. Ngoài ra, ngay cả Hawaii cũng có lúc nhiều mây và mưa.)
Về lý do tại sao Tesla không thể bán điện trực tiếp lên lưới vào ban ngày, lưới điện của Kauai đơn giản là không thể hấp thụ thêm năng lượng mặt trời: vào buổi trưa, quang điện đã đáp ứng hơn 90% nhu cầu của hòn đảo.
Trên trang web của Tesla, mỗi Powerpack 2 được đánh giá ở mức 210 kWh và được tạo thành từ 16 Powerwall 2, bản thân chúng được đánh giá ở mức 13,2 kWh.Điều này có ý nghĩa vì 13,2 kWh x 16 = 211,2 kWh.
Tuy nhiên, hàm lượng năng lượng tuyệt đối của mỗi Powerwall 2 chắc chắn cao hơn.Theo Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia, được đánh giá ở mức 7 kWh, Powerwall thế hệ đầu tiên là loại pin 10 kWh được đánh giá có khả năng phóng điện lên tới 70% công suất.
Điều này tương tự với độ sâu xả 2/3 được sử dụng trong Chevrolet Volt plug-in hybrid, cũng sử dụng hóa học pin niken-mangan-crom.
Với độ sâu xả bằng 2/3, công suất 210 kWh do Powerpack 2 cung cấp tương ứng với công suất tuyệt đối là 320 kWh.Như vậy, công suất tuyệt đối của 272 Powerpack 2 trên Kauai là 87 MWh.
Kể từ thông báo lưu trữ năng lượng đầu tiên vào năm 2015, Elon Musk đã hứa hẹn mức giá pin 250 USD/kWh cho các dự án triển khai quy mô lớn và xác nhận con số đó trước một dự án gần đây ở Nam Úc.
Chi phí 250 USD/kWh cho công suất danh định ở cấp mô-đun sẽ trở thành công suất tuyệt đối thấp hơn nhiều là 170 USD/kWh khi tính đến 2/3 độ sâu phóng điện.
Tại sao Tesla liệt kê công suất danh định là 57 MWh và chỉ báo 52 MWh?Những cục pin bổ sung có thể sẽ cung cấp cho một nhà máy ở Kauai khả năng tạo ra 52 megawatt giờ điện mỗi ngày, thậm chí sau 20 năm pin bị hao mòn.
Các tấm pin mặt trời lắp đặt ở Kauai có độ nghiêng cố định, nghĩa là chúng được lắp ở một góc cố định;chúng không quay vào ban ngày, đi theo mặt trời như một số công trình lắp đặt năng lượng mặt trời lớn khác.
Theo Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley, ba dự án năng lượng mặt trời nghiêng cố định hiện có của Kauai đã hoạt động được hơn một năm, đạt hệ số công suất 20%, 21% và 22%.(Hệ số công suất là tỷ số giữa năng lượng do một nhà máy điện tạo ra với công suất lý thuyết tối đa của nó.)
Điều này cho thấy hệ số công suất 21% là giả định hợp lý cho việc tạo ra quang điện trong dự án Kauai của Tesla.Như vậy, nhân 17 megawatt với 21% điện năng trong 24 giờ sẽ cho chúng ta 86 megawatt giờ điện mỗi ngày.
Dựa trên thông số kỹ thuật của sản phẩm, bộ nguồn có thể chuyển đổi đầu vào DC thành đầu ra AC với hiệu suất khoảng 90%.Điều này có nghĩa là 86 MWh DC hướng về phía mặt trời sẽ tạo ra khoảng 77 MWh AC hướng ra lưới điện.
Công suất lên tới 52 megawatt giờ mà Tesla hứa bán mỗi đêm là khoảng 2/3 trong số 77 megawatt giờ mà Tesla mong đợi từ các tấm pin mặt trời của mình mỗi ngày.
Nói một cách đơn giản, cả pin mặt trời và pin đều có kích thước quá lớn, nhưng ngay cả như vậy, nền kinh tế vẫn tồn tại được.
Mặc dù Tesla có thể cung cấp tới 52 megawatt giờ điện cho lưới điện Kauai mỗi ngày nhưng họ không thể làm như vậy vào những ngày mưa bão.
Để đánh giá những tác động này, phần mềm SolarAnywhere của Clean Power Research đã tạo ra dữ liệu bức xạ mặt trời hàng năm tiêu biểu cho Lihue, Kauai, nơi đặt dự án Tesla.
Để minh bạch, bạn có thể xem dữ liệu được sử dụng trong phân tích này tại tinyurl.com/TeslaKauai.
Một năm tiêu biểu của dữ liệu SolarAnywhere cho thấy mức phơi sáng theo chiều ngang trung bình toàn cầu là 5,0 giờ mỗi ngày, tương ứng với hệ số công suất là 21%.Điều này phù hợp với dữ liệu từ Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley.
Dữ liệu của SolarAnywhere dự đoán rằng trong năm đầu tiên, Tesla sẽ cung cấp trung bình 50 megawatt giờ điện mỗi ngày cho các hợp tác xã tiện ích của Kauai.
Với thêm 5 MWh pin, thậm chí sau khi giảm 10% công suất pin và tấm pin mặt trời, Tesla ước tính sẽ cung cấp từ 45 đến 49 MWh điện mỗi ngày cho lưới điện (tùy thuộc vào đặc thù của chiến lược vận hành)..
Giả sử rằng mức đóng góp trung bình hàng ngày vào lưới điện giảm từ 50 MWh xuống 48 MWh trong 20 năm tới, Tesla sẽ cung cấp trung bình 49 MWh mỗi ngày.
Green Tech Media ước tính rằng một trang trại năng lượng mặt trời quy mô tiện ích sẽ có giá khoảng 1 USD mỗi watt trong quá trình lắp đặt ở Kauai, nghĩa là phần năng lượng mặt trời của dự án ở Kauai sẽ có giá khoảng 17 triệu USD.Nhờ khoản tín dụng thuế đầu tư 30%, điều này đã mang lại khoảng 12 triệu USD.
Một cuộc khảo sát của Phòng thí nghiệm quốc gia EPRI/Sandia được thực hiện vào tháng 12 năm 2015 ước tính chi phí vận hành và bảo trì của các trang trại năng lượng mặt trời quy mô tiện ích là từ 10 đến 25 USD mỗi kilowatt mỗi năm.Sử dụng con số 25 USD, cái gọi là chi phí O&M cho các tấm pin mặt trời 17 MW tại chỗ sẽ là 425.000 USD mỗi năm.
Điểm cao hơn là phù hợp vì dự án Tesla Kauai bao gồm cả bộ pin cũng như các tấm pin.
Với giá 250 USD/kWh, pin ở Kauai có giá khoảng 13 triệu USD.Tesla thường đánh giá riêng các thiết bị hỗ trợ hiện trường và hệ thống dây điện, có thể lên tới 500.000 USD.
Sau khi chọn chi phí O&M thấp nhất, chúng tôi sẽ tính chi phí thiết bị và cáp tốt nhất và giả định rằng chúng thực tế là miễn phí.
Tổng cộng, Tesla sẽ có dòng tiền mặt hàng năm khoảng 2,5 triệu USD với chi phí trả trước khoảng 26 triệu USD (12 triệu USD cho trang trại năng lượng mặt trời, 14 triệu USD cho pin) và khoảng 425.000 USD chi phí mỗi năm.
Theo những giả định này, tỷ suất hoàn vốn nội bộ của dự án Tesla Kauai là 6,2%.
Mặc dù mức này thấp đến mức không thể chấp nhận được đối với nhiều ngành, nhưng SolarCity, giống như phần lớn ngành năng lượng mặt trời, sử dụng giả định dòng tiền chiết khấu là 6% và Kauai ban đầu là một dự án SolarCity.(Tham khảo lại bảng tính được liên kết ở trên để biết chi tiết.)
Điều này cho thấy các con số là chính xác;chúng ta có thể nghĩ rằng những sai sót trong các giả định khác nhau có thể triệt tiêu lẫn nhau.
Trong hầu hết thời gian trong năm, dự án Tesla ở Kauai tạo ra lượng điện nhiều hơn mức mà pin của nó có thể xử lý.Điều tương tự cũng xảy ra với các dự án trong tương lai.phải làm gì?
Một giải pháp là sử dụng lượng điện dư thừa để tách nước và sản xuất hydro cho xe chạy pin nhiên liệu;Trạm hydro hóa pin nhiên liệu đầu tiên của Hawaii sẽ sử dụng phương pháp này trên Oahu.
Nếu dự án Kauai của Tesla có thể bán bớt một phần trong số 20 megawatt giờ trở lên mà họ có thể sử dụng hàng ngày để cung cấp năng lượng cho các máy điện phân hydro thì tỷ suất hoàn vốn nội bộ của dự án sẽ còn tăng hơn nữa, ngay cả khi lượng điện đó được cung cấp với giá giảm.
Điều này sẽ tạo ra một kịch bản trớ trêu, trong đó Tesla hy vọng rằng sự thành công của phương tiện sử dụng pin nhiên liệu hydro sẽ tạo ra nhu cầu về hydro.
Một bài học bất ngờ từ dự án Kauai của Tesla có thể là pin nhiên liệu không những không cản trở quá trình chuyển đổi của chúng ta sang năng lượng tái tạo hoặc không phát thải mà còn có thể đóng một vai trò nào đó nếu lượng hydro mà chúng tiêu thụ được sản xuất hoàn toàn bằng năng lượng tái tạo.năng lượng.
Tuy nhiên, bài học chính là Tesla đã chứng minh rằng việc kết hợp các tấm pin mặt trời và bộ lưu trữ năng lượng mang lại ý nghĩa kinh tế không phải trong tương lai mà là ở thời điểm hiện tại.
Trên thực tế, ở Kauai, ngay cả khi chỉ sử dụng 2/3 năng lượng và 2/3 dung lượng pin thì sự kết hợp vẫn có ý nghĩa.
Tôi đồng ý nhận email từ Green Car Reports.Tôi hiểu rằng tôi có thể hủy đăng ký bất cứ lúc nào.Chính sách bảo mật.
ID.Buzz của Hoa Kỳ sẽ xuất hiện muộn hơn vào năm 2024 và cung cấp ba hàng ghế, thêm 10 inch, nhiều sức mạnh hơn và có thể có phạm vi hoạt động rộng hơn.
Các tài xế Uber có thể tiết kiệm tiền nhiên liệu và kiếm thêm 1 USD cho mỗi chuyến đi bằng điện, trong khi một chiếc Mustang Mach-E chỉ có giá 199 USD một tuần với ứng dụng Ford Drive.