Khái niệm về sức mạnh dự phòng đã được khoảng một thời gian rất dài, nhưng mọi người đã không coi nó là một nguồn năng lượng đáng tin cậy vì nhiều lý do. Tuy nhiên, vào những ngày đầu năm 2015, Tesla đã đưa ra một thiết bị mới được gọi là “Powerwall” có thể thay đổi cách chúng ta nghĩ về điện năng tiêu dùng. Công ty đã thâm nhập vào thị trường lưu trữ năng lượng một thời gian rồi, và có vẻ như rất nghiêm túc khi cố gắng mang lại một thay đổi rất vững chắc về công nghệ pin có thể làm cho các thiết bị sạc có giá cả phải chăng và đáng tin cậy hơn trong tương lai gần. Nhưng liệu Powerwall có thể sống theo mong đợi hay không - và quan trọng hơn - liệu chúng ta có thể thực sự cấp điện cho một căn nhà có pin không?

Phân tích nhu cầu năng lượng của một ngôi nhà

Đối với một căn hộ khá lớn, mức tiêu thụ điện trung bình có thể từ 100 kWh đến 800 kWh, tùy thuộc vào thiết bị nào được lắp đặt và thói quen của người dân. Đây là loại lý do tại sao rất khó để đánh giá chính xác lượng điện mà chúng ta phải tính đến khi xác định số tiền mà mỗi người cần. Khi nghi ngờ, tốt nhất là nên gắn vào mức tối đa trong phạm vi nếu bạn đang thiết kế một pin có thể cấp điện cho một khoảng thời gian cụ thể. Pin Powerwall của Tesla có công suất tối đa 10 kWh.

Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng, người Mỹ trung bình tiêu thụ khoảng 10908 kWh mỗi năm, tức là khoảng 909 kWh mỗi tháng. Mỗi ngày, khoảng 31 kWh. Trên toàn thế giới, trung bình khoảng 3.500 kWh mỗi năm, khoảng 9.58 kWh mỗi ngày.

Tuy nhiên, hãy lưu ý rằng đây là mức trung bình và không nhất thiết đại diện cho từng hộ gia đình. Với dữ liệu này, chúng ta có thể kết luận rằng pin Powerwall có thể thích hợp để cấp điện cho ngôi nhà trong một ngày trong một số trường hợp, nhưng nhiều hộ gia đình chỉ có thể sử dụng nó như một đơn vị dự phòng trong vài giờ trong trường hợp mất điện .

Cho đến nay, chúng tôi đã chỉ nói về dung lượng lưu trữ, nhưng có những trở ngại khác mà một pin nhà đầy đủ chức năng sẽ cần phải vượt qua.

Giải quyết các thách thức khác

Bất cứ khi nào chúng ta nói về cơ sở hạ tầng điện bên trong một ngôi nhà, điều quan trọng là phải giải quyết công suất điện danh định cụ thể của thiết lập của nó. Các dây có thể xử lý nhu cầu từ các thiết bị kết nối với chúng không? Đánh giá pin không khác gì. Powerwall của Tesla có công suất hiện tại là 5, 8 amps, với công suất đỉnh là 8, 6 amps. Điều đó rất điển hình của pin lithium-ion, và nó đủ nếu bạn có kế hoạch để chạy một lò nướng bánh. Nhưng nếu bạn muốn bật lò nướng có bộ phận làm nóng với công suất danh định 2, 4 kW trong khi bạn đang giặt quần áo và duyệt Web trên máy tính để bàn, pin thực tế là bánh mì nướng.

Tại thời điểm này, với khả năng hiện tại của công nghệ cung cấp năng lượng bổ sung, tôi không nhất thiết thấy khả năng tồn tại của nó hiện tại. Để pin có tác động thuyết phục trong cách nhà được cấp điện, chúng ta sẽ cần phải áp dụng một loại hóa học khác với khả năng thoát nước cao hơn. Bộ phận ngắt mạch thường có khả năng xử lý tới 32 amps dòng điện, nhưng công nghệ lithium-ion tốt nhất có thể cho chúng ta khoảng 15 amps khả năng thoát nước. Pin không được xây dựng với nhà ở trong tâm trí, có nghĩa là chúng tôi sẽ phải tái tạo lại chúng hoàn toàn.

Có, bạn có thể chạy hai hoặc thậm chí ba pin của Tesla với nhau, nhưng vẫn còn một vấn đề khác: Mỗi pin sẽ có một tốc độ phân rã khác nhau, và khi một người thoát hoàn toàn, người kia vẫn có thể có điện. Vì bạn không thể biết cái nào đã bị hư hỏng nhiều hơn theo thời gian, bạn có thể sẽ đẩy nhanh quá trình phân rã bằng cách cấp nguồn cho cả nhà bằng cả hai pin cùng một lúc khi chỉ có một trong số pin còn lại. Yêu cầu năng lượng từ một pin lithium-ion đã cạn kiệt là rất bất lợi cho sức khỏe của nó.

Tuy nhiên, không giải thích sai sự phân tích khắc nghiệt này với một “không” rõ ràng về công nghệ. Đây là một bước đệm hướng tới việc tạo ra một giải pháp năng lượng dự phòng rất linh hoạt và đáng giá có thể truyền cảm hứng cho mọi người để cài đặt năng lượng tái tạo trong nhà của họ. Bạn nghĩ sao? Đây có phải là một sự theo đuổi thích hợp không? Hãy cho chúng tôi biết trong phần bình luận!