特斯拉的个人储能系统Power wall
研究储能系统 , 需要花很多时间 。从技术、市场和未来的需求等方面 , 有很多持续的内容可以整理 。
今天花一些时间来重点探讨特斯拉个人储能系统Power Wall 。总体来看 , 特斯拉的Powerwall储能系统在太阳能领域产生了巨大影响 , 推动家庭储能成为一种主流选择 。
备注:看特斯拉的产品线 , 有点可以拿来和苹果的产品线比较的 。
一、Power Wall的历史和规范
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图1 从Power Wall 1到Power Wall+
特斯拉发布了第一代 Powerwall , 这种集成的储能系统电池容量不算大 , 为 6.4kWh 。
第二代 Powerwall 2 的存储容量增加了一倍以上 , 并包括一个集成的电池充电器 。
2021年5月特斯拉对这种产品进行了更新Powerwall+(plus) , 这套系统本身没有改变 , 但是从Powerwall 2电池系统 , 集成了太阳能逆变器 , 使其成为一个完整的多合一太阳能存储系统 。
以下是系统的参数 , 我做了一些初步的整理和对比:
表1 Power Wall的基本参数和价格
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图2 第一代Power Wall的连接方式
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图3 第二代Power Wall连接方式
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图4 第三代Power Wall的连接方式
从一代到二代的迭代变化最大 , 这里有几个内容:
(1)Tesla Powerwall 2 当时采取的也是完整液冷系统 , 来对家庭储能系统进行热管理 , 采用了一个完全密封的液体冷却剂系统(包含2.3 升液体冷却剂) 。这其实具备了更高温度运行的可能性 , 提高了整体的循环次数 。这套热管理系统其实和汽车的系统相似 , 可以具备加热和冷却的功能 。
(2)从系统来看 , Power Wall1的组装还是比较麻烦的 , 一开始特斯拉想做联网的系统 , 因此从Power Wall1到Power Wall2 在网关层面做了一些系统性的更新 。
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图5 特斯拉的联网构想和Gateway的设计
(3)Power wall2更新的同时也发布了具有液冷热管理的太阳能逆变器 , 有3.8kW和7.6kW两种尺寸 , 集成了所有安全功能 , 包括快速关闭、电弧故障和接地故障保护 。
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图6 太阳能逆变器
第三代Powerwall+ (Plus) , 对可用容量和重量进行了一些细微的调整 。这套系统主要更新在于带系统集成的 Tesla太阳能逆变器 , 从而变成了完整的多合一系统 。存储容量保持在 13.5kWh 不变 , 额定功率大幅增加 , 以满足离网和备份的使用 。额定功率从5kW(连续)和7kW(峰值)提高到离网模式下的7kW(连续)和10kW(峰值) 。并网额定功率也小幅增加至 5.8kW (连续)和 7.8kW(峰值) 。集成太阳能逆变器的规格基本不变 , 但是从设计来看 , 是重新进行过调整 。
二、Power Wall的构成
这块之前谈过 , Power Wall1用的是18650 , Power Wall之后用的是21700 , 整体系统带有充电和交流直流的逆变 , 可以兼容直流和交流两种不同的连接方式 。
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