Батарея Тесла может изменить мир — но действительно ли она экономит ваши деньги?

Инновации стоят дорого. Одна из надежд на энергетические инновации заключается в том, что в конечном итоге будет финансовая выгода. Аккумулятор Тесла ничем не отличается.

Когда вы смотрите, Элон Маск представляет Powerwall

вы обнаружите, что он сосредоточен на экологических преимуществах для всех нас. Замечательно. Он также немного говорит о том, как это может сэкономить вам деньги. Но сколько денег это действительно спасет тебя?

Это наше внимание сегодня. Давайте посмотрим на цифры, чтобы узнать, сэкономит ли это вам деньги и сколько времени он сможет окупить. Это приведет нас в путешествие по маленькой математике. Не волнуйтесь, математика будет сделана для вас. В основном мы собираемся посмотреть, что означают цифры.

Как Tesla Powerwall сэкономит мне деньги?

Идея, которую высказывает Маск, заключается в том, что Powerwall заряжается в часы дня, когда большинство людей потребляют меньше электроэнергии. Это известно как непиковые часы. В эти часы электричество дешевле покупать. Те часы, когда большинство людей используют много электричества, — это часы пик. Электричество в час пик дороже.

Это реальный пример экономического принципа предложения и спроса, который применяется ко многим, но не ко всем товарам. Когда спрос низок, а предложение велико, вещи становятся дешевле. Конечно, когда спрос высок, а предложение низко, вещи становятся дороже.

Так что, если вы покупаете электроэнергию по более низкой цене, сохраняете ее в Powerwall, а затем используете ее, когда электричество дороже, вы экономите деньги, верно? Посмотрим.

Важно отметить, что для использования цены времени использования (TOU) в вашем доме должен быть установлен интеллектуальный счетчик.

Обычно ваш поставщик электроэнергии платит за это, так что это не будет стоить вам из кармана. Если вы не можете получить интеллектуальный счетчик в вашем районе, возможно, пришло время взглянуть на солнечную энергию

,

Как я могу выяснить, сэкономит ли мне деньги Tesla Powerwall?

Выяснить, как такие инвестиции могут сэкономить вам деньги, может показаться простым. Но это не так. Ваша ситуация может быть совершенно другой, чем кто-либо еще. Где вы живете, сколько людей в вашем доме, какие приборы у вас есть … это лишь некоторые из многих переменных. Итак, давайте выберем одну ситуацию и поработаем с этим. Скорректируйте расчеты для вашей ситуации.

Давайте посмотрим на средний дом. На самом деле обычного дома не существует, так что давайте пойдем с тем же, который мы использовали в The Oil Killers: когда данные Google соответствуют взглядам Tesla и мозгу MIT

, Мы также будем относиться к дому как к не имеющему установленному интеллектуальному счетчику.

Это 1600 кв. Футов. В доме используется около 7400 киловатт-часов в год (кВтч / год). Он находится в районе с четырьмя сезонами, с типами лета и зимы, которые вы ожидаете на северо-востоке США. В прошлом году стоимость электроэнергии в среднем составляла около 15 центов / кВтч. Таким образом, годовой счет составил 1110 долларов.

7400 кВтч / год х 0,15 долл. США / кВтч = 1110 долл. США в год

Это число, чтобы бить. Установка Брандмауэра должна будет снизить это число в разумные сроки. Иначе стоит ли это того?

Следующее, на что нам нужно обратить внимание — это капитальные затраты. То есть сколько вы должны потратить, чтобы установить систему на место. Простой расчет, верно? Сколько стоит Powerwall?

Стоимость установки Powerwall

Очевидно, вы должны купить Powerwall. В настоящее время он стоит 3000 долларов за модель мощностью 7 кВт / ч. Этот дом использует в среднем 20 кВтч в день.

7 400 кВт · ч ÷ 365 дней = 20 кВт · ч / день

Давайте предположим, что в часы пик мы будем использовать около половины этого. Это 10 кВтч. Таким образом, вам понадобится как минимум 2 Powerwall для 14 кВтч. Это должно охватывать часы пик дня. Там потрачено 6000 долларов.

Вам также понадобится инвертор переменного тока в постоянный. Аккумуляторы работают на постоянном токе (DC), в Северной Америке энергосистема переменного тока (AC). Чтобы двое из них работали вместе, вам нужен инвертор. DC идет в одну сторону, AC выходит в другую, и наоборот. Это также должен быть сетевой инвертор.

Это должен быть сетевой инвертор, чтобы предотвратить попадание электричества обратно в сеть. Зачем? Представьте себе отключение электричества возле вашего дома. Техник по линии электропередач приходит, чтобы починить его, думая, что там нет электричества. Но у вашего Powerwall есть электричество, и он подает его в сеть. Вот как это работает. Если в него не приходит сила, оно подавляет его. Он может выйти прямо из вашего дома в линии электропередач. Его ждет неприятный, возможно, опасный для жизни, сюрприз. Таким образом, вашему поставщику электроэнергии потребуется сетевой инвертор.

Инвертор, необходимый для Powerwall, стоит около 2000 долларов. Поскольку это не самонастраивающаяся установка, вам потребуется лицензированный электрик для ее установки.

Слишком много переменных, чтобы точно знать, сколько будет стоить установка. Давайте сделаем все просто, установив 6 часов, и скажем, что электрика берет 50 долларов в час. Давайте также притворимся, что электрику не нужны лишние детали. Итак, это еще 300 долларов. Ожидайте платить больше, хотя.

6000 долларов за Powerwalls + 2000 долларов за инвертор + 300 долларов за электрика = 8300 долларов

8300 долларов — это число, которое нужно побить. Теперь вам нужно выяснить, насколько это вас спасет, и сопоставить это с тем, что вы вложили. Это скажет вам, если это сэкономит вам деньги. Если да, сколько и сколько времени потребуется, чтобы окупить себя?

Сколько я трачу на электричество сейчас?

Во-первых, вам нужно знать, сколько вы сейчас тратите на электроэнергию. Это должно быть довольно легко понять. Энергетическая компания часто дает вам знать в виде счета. Если возможно, соберите счета за последние 12 месяцев. Счет за электроэнергию должен показать вам несколько ключевых вещей. Вам нужно записать это:

• Количество энергии, которое вы используете каждый месяц. Это в киловатт-часах (кВтч)
• Стоимость за кВтч за каждый месяц.
• Общая стоимость этой электроэнергии — но только плата за энергию!

Остальная часть счета — сборы за обслуживание, налоги

и боже знает что. Наличие Powerwall не собирается их менять.

Использование электронной таблицы сделает вашу жизнь немного проще. Если вы никогда не делали этого раньше, это хороший шанс научиться использовать электронные таблицы

, Как только вы научитесь их использовать, вас зацепит.

Ваша таблица будет выглядеть примерно так:

Затем вы должны сравнить это с тем, что вы будете тратить на электроэнергию в будущем, теперь, когда у вас есть Powerwall. Это немного сложнее рассчитать.

Сколько я буду тратить со временем зарядки?

Хитрость здесь в том, чтобы знать, сколько будет стоить время использования электричества в вашем регионе.

Для наших целей лучшее, что мы можем сделать, это оценить. В этой статье мы будем использовать данные из Ontario Energy Board (OEB), Онтарио, Канада. Зачем? Потому что онтарио имеет умные счетчики и время использования цен для владельца дома дольше, чем где-либо еще в Северной Америке.

OEB разбивает 24-часовой день на 6 часов пик, 6 часов середины пика и 12 часов не пик. Время пика и середины пика меняется с лета на зиму, но не пик не меняется.

Итак, когда заканчивается лето и начинается зима? OEB называет зиму с 1 ноября по 30 апреля, а лето с 1 мая по 31 октября. Это примерно соответствует нашему текущему шаблону использования для нашего примера дома. Это будет зависеть от того, где вы живете.

Показатели OEB за прошлый год распадаются следующим образом. Летние тарифы составляли 16,1 цента / кВтч для пика, 12,2 цента для середины пика и 7,32 цента для непика. Зимние тарифы составляли 17,5 цента / кВтч для пика, 12,8 цента для середины пика и 7,68 цента для непика.

Чтобы получить действительно точный расчет, вам нужно точно знать, каково ваше потребление энергии в течение каждого ежедневного периода. Без почасовых данных от умного читателя вы не сможете узнать. Мы сделали некоторые расчеты на основе отчета «Время использования в Онтарио», созданного Navigant для OEB. Типичный день заканчивается так:

На приведенной выше диаграмме зеленые области представляют непиковые часы, желтые области представляют часы пиковой нагрузки, а красные области представляют пиковые часы.

Найдите минутку, чтобы взглянуть на график и убедиться, что вы понимаете, что происходит.

Для каждого месяца года умножьте среднесуточное значение кВтч на процентную долю кВтч / день для каждого часа дня. Это даст вам количество кВтч, которые вы могли бы использовать за каждый час дня в этом месяце.

Средний кВтч / день x% кВтч / день за час дня = кВтч / час

Чтобы получить стоимость энергии для этого часа дня в этом месяце, умножьте кВтч / час на TOU $ / кВтч для каждого часа дня.

кВтч / ч x TOU $ / кВтч = $ / ч

Затем вы можете сложить стоимость энергии за каждый час дня и рассчитать стоимость энергии за весь день. Умножьте это на количество дней в месяце, и вы получите хорошее представление о том, сколько будет стоить ваша энергия в этом месяце по ценам TOU.

СУММА ($ / ч) * Дней в месяце = ежемесячная стоимость энергии по цене TOU

Если вы сделаете все это в электронной таблице, она будет выглядеть примерно так:

С первого взгляда вы можете видеть, что переход на цены TOU должен начать экономить ваши деньги сразу. Вы должны подняться с 1110 долларов в год до 827 долларов, экономя 209 долларов в год. Таким образом, Powerwall сэкономит вам еще больше, верно?

Сколько Powerwall спасет меня со временем цены использования?

Давайте предположим, что ваши два Powerwall будут соответствовать вашему пиковому уровню использования каждый день и заряжаться строго в непиковые часы. Это не совсем так, но пока подойдет.

Мы также собираемся предположить, что Powerwall и инвертор на 100% эффективны при зарядке и разрядке энергии. Это не так, но это усложняет расчет. Каждый раз, когда электричество поступает или выходит из Powerwall или инвертора, происходит потеря энергии.

На приведенной ниже диаграмме показано, сколько энергии вы переводите с пиковых часов на непиковые. Он также показывает разницу в стоимости за день, за месяц и за год. Это не очень обнадеживает.

Выполнение полного энергетического сдвига только спасает вас от 89 долларов в год.

Давайте посмотрим на реальную эффективность Powerwall сейчас. Powerwall имеет эффективность 92%. КПД инвертора составляет около 93%, а КПД зарядной части — 85%.

Эффективность системы = (Эффективность Powerwall x Эффективность инвертора x Эффективность зарядного устройства) x 100
Эффективность системы = (0,92 х 0,93 х 0,85) х 100 = 73%

В лучшем случае, мы сэкономим 73% от этих 89 долларов в год или около 65 долларов.

Добавьте это к экономии от перехода на биллинг TOU, и вы сэкономите 274 доллара в год.

$ 209 / год Экономия TOU + $ 65 / год Экономия Powerwall = $ 274 / год

Это не очень обнадеживает. Вы получили вложения в размере 8300 долларов США. Потребуется почти 38 лет, чтобы вернуть это.

Тесла говорит, что Powerwall продлится 10 лет. Это основано на том, что он расходуется только на 50%, а затем полностью заряжается каждый день. Это говорит о том, что в этом случае Powerwall никогда не окупится. Мы не единственные, кто так думает.

Так в чем же смысл Powerwall?

В этом упражнении было сделано много предположений, но не так много, чтобы затуманить проблему. Опираясь на конкретные показатели эффективности, затрат на энергию, энергопотребления и всего остального, о чем мы говорим, вы не сможете сэкономить 830 долларов в год. Вот что нужно, чтобы Powerwall окупился за 10 лет.

Как и любая технология, идея на первых порах всегда больше реальности. Если вы полностью отключены от сети, Powerwall имеет смысл. Возможно, это подтолкнет больше людей выйти из сети.

Затраты на электроэнергию будут продолжать расти, а цены на аккумуляторы будут продолжать падать. Может случиться так, что иметь Powerwall, позволяющий преодолеть расходы в часы пик, будет иметь смысл.

Когда наступит это время, наша коллективная культура должна быть более открытой для Powerwall. Прошло около десяти или более лет, поэтому мы подумаем, что это обычное дело, и с большей вероятностью примем его. Вот что сейчас происходит с электромобилями.

Элон Маск имеет видение. У его команды есть видение. Они все довольно умные люди. Видение хорошее, и оно в конечном итоге принесет пользу всем нам. В этом свете Powerwall — хороший шаг. Даже если это не вкладывает деньги в наши карманы сегодня.

Что еще я могу сделать, чтобы сэкономить деньги на электричество?

Самое простое, что вы можете сделать, это уменьшить количество электричества, которое вы используете

, Проведение энергетического аудита вашего дома может помочь вам определить, что вы можете сделать, чтобы сэкономить деньги. Часто эти энергетические проверки частично или полностью финансируются государственными инициативами.

Иногда вы можете даже получить скидку за внесение предложенных улучшений. Это может привести к лучшей изоляции, переход на светодиодные лампочки

, переход от обогревателей плинтуса к мини-сплит системе кондиционирования и отопления без воздуховодов и многое другое.

Переход от ручных термостатов и электрического управления на новые интеллектуальные устройства поможет вам сэкономить деньги

, Частично путем автоматического выключения, когда в этом нет необходимости, и частично, показывая вам схемы потребления энергии. При правильном использовании вы можете сократить счет за отопление пополам с помощью термостата Nest

в одиночестве.

Вы также можете сэкономить тысячи, построив несколько альтернативных проектов DIY энергии

, Их недорого сделать. Они также достаточно просты, чтобы сделать их впервые.

Конечно, всегда есть возможность стать солнечным. Возможно, вам не придется полностью отключаться от сети, но такие инновации, как Google Project Sunroof, значительно упрощают переход на солнечную энергию.

, Вы могли бы даже использовать некоторые доступные программы лизинга солнечной системы

, Вы также можете начать с малого с солнечными устройствами

вокруг дома.

В конечном счете, лучший способ сэкономить деньги на электричестве и энергии в целом — это объединить все эти вещи. Это много, чтобы представить! Но простое терпение и настойчивость могут привести вас туда быстрее, чем вы думаете.

Кредиты изображений: OEB Время использования Исторические цены, Два пиковых сезона, через Энергетическую плату Онтарио, Зарядное устройство MagnaSine Magnum, Smart Meter, через Flickr, Проверка толщины изоляции, через Shutterstock