Tesla Powerwall es un producto de almacenamiento de energía estacionario para el hogar con batería de iones de litio recargable fabricado por Tesla Energy . El Powerwall almacena electricidad para autoconsumo solar , cambio de carga en función del tiempo de uso y energía de respaldo . [1] [2]
El Powerwall se presentó en 2015 como Powerwall 1 con una producción limitada. Un modelo más grande, el Powerwall 2, entró en producción en masa a principios de 2017 en la fábrica de Tesla en Giga Nevada , y un modelo más capaz con un inversor interno de CC a CA , el Powerwall 3, entrará en producción a fines de 2023. En mayo de 2021, Tesla había instalado 200 000 Powerwalls.
A medida que Tesla Motors (ahora Tesla, Inc. ) desarrollaba baterías para su negocio de autos eléctricos , la empresa también comenzó a experimentar con el uso de baterías para el almacenamiento de energía . A partir de 2012, Tesla instaló prototipos de paquetes de baterías (que luego se transformaron en Tesla Powerpack ) en las instalaciones de algunos clientes industriales. [3]
En noviembre de 2013, Tesla anunció que construiría Giga Nevada , una fábrica para producir baterías de iones de litio. [4] [5]
El 30 de abril de 2015, la empresa anunció que aplicaría su tecnología de baterías a un sistema de almacenamiento de energía para el hogar : el Powerwall. [6] El dispositivo permitiría a los clientes almacenar electricidad para autoconsumo solar, cambio de carga según el tiempo de uso y energía de respaldo. [7]
El dispositivo se anunció inicialmente con una potencia de salida de 2 kilovatios (kW) continuos y 3,3 kW pico, pero el director ejecutivo Elon Musk dijo en la junta de accionistas de Tesla de junio de 2015 que esto se duplicaría a 5 kW constantes con 7 kW pico, sin aumento de precio. [8] Se planearon dos modelos de Powerwall: un modelo de capacidad de 7 kilovatios-hora (kWh) para uso de ciclo diario (autoconsumo solar, cambio de carga en el tiempo de uso) y un modelo de mayor capacidad de 10 kWh para clientes que también querían energía de respaldo. [9] [10] [11] [12] Sin embargo, en marzo de 2016, Tesla había eliminado todas las referencias a su batería de 10 kWh del sitio web de Powerwall, así como del kit de prensa de la compañía. [13] Las unidades de producción finalmente ofrecerían una capacidad de 6,4 kWh. [14]
Durante 2015 se construyeron e instalaron quinientas unidades piloto, cada una de ellas construida en la fábrica de Tesla en Fremont . La fábrica de Giga Nevada inició una producción limitada de Powerwalls y Powerpacks en enero de 2016 [15] utilizando celdas de batería producidas en otros lugares, y comenzó la producción en masa de celdas en enero de 2017. [16]
El Powerwall 2 se presentó en octubre de 2016 en el plató de Colonial Street de Universal Studios . [17] [18] El Powerwall 2 tenía una capacidad de 13,5 kWh y era capaz de entregar 5 kW de potencia de forma continua y hasta 7 kW de potencia máxima en ráfagas cortas (hasta 10 segundos). [19] Los dispositivos Powerwall 2 se emparejaron con un dispositivo llamado Backup Gateway, que actuaba como un interruptor de transferencia y un centro de carga . [20]
En abril de 2020, Tesla anunció que había instalado 100.000 Powerwalls, cinco años después de presentar el producto. [21]
Tesla comenzó a realizar varias mejoras en el Powerwall en 2021. El 26 de abril, durante la llamada de resultados financieros del primer trimestre de 2021 con inversores, la empresa anunció que había estado enviando silenciosamente versiones mejoradas del Powerwall 2 desde noviembre de 2020, que podrían entregar mayores cantidades de energía, y que la funcionalidad se habilitaría a través de una actualización de software por aire. [22] Solo unos días después, el 29 de abril, la empresa comenzó a solicitar permisos de construcción para proyectos que utilizarían el Powerwall+, un dispositivo que combina las funciones de un Powerwall 2, el Tesla Backup Gateway y el Tesla Solar Inverter . [23] La combinación simplifica la instalación y permite un suministro de energía aún mayor durante los períodos de pleno sol.
En mayo de 2021, Tesla anunció que había instalado 200.000 Powerwalls, vendiendo 100.000 dispositivos en un solo año, la misma cantidad que la compañía había tardado cinco años en lograr anteriormente. [24] El mes siguiente, en julio de 2021, Musk reveló que la compañía tenía una cartera de pedidos de 80.000 Powerwalls, pero debido a la escasez mundial de chips , la compañía solo podría fabricar menos de 35.000 unidades en el trimestre. [25]
Tesla ha ofrecido varios modelos del Powerwall desde su introducción en abril de 2015.
El Powerwall original (denominado retroactivamente Powerwall 1) tenía una capacidad de 6,4 kWh y era capaz de suministrar 3,3 kW de potencia. [14]
Tesla presentó un Powerwall 2 mejorado en octubre de 2016 con una capacidad de 13,5 kWh y capaz de entregar 5 kW de potencia de forma continua y hasta 7 kW de potencia máxima en ráfagas cortas (hasta 10 segundos). Las versiones posteriores del Powerwall 2, enviadas después de noviembre de 2020, tenían la misma capacidad, pero pueden entregar 5,8 kW de potencia de forma continua y hasta 10 kW de potencia máxima. [26] El Powerwall+, presentado en abril de 2021, combina las funciones de un Powerwall 2, un Backup Gateway y un inversor solar . [27] Se pueden combinar hasta 10 unidades Powerwall 2 o Powerwall+ para ampliar la capacidad y la potencia máxima del sistema. [28]
Powerwall 3 comenzó a implementarse en septiembre de 2023 con un importante aumento de potencia a 11,5 kW desde los 5 kW de Powerwall 2. Al igual que el Powerwall+ anterior, incluye un inversor solar integrado, pero en lugar de conjuntos solares y de batería separados, los dos están integrados en un solo dispositivo, con un empaque rectangular más funcional que requiere menos espacio en la pared, con el objetivo de facilitar la instalación y obtener más capacidad en un solo gabinete en las instalaciones del cliente. [29]
El Powerwall está optimizado para el uso diario, como el cambio de carga. Para el Powerwall 1, Tesla utilizó tecnología propia para empaquetar y enfriar las celdas en paquetes con refrigerante líquido. [44] Musk prometió no iniciar demandas por infracción de patentes contra cualquiera que, de buena fe , utilizara la tecnología de Tesla para los Powerwalls, como había prometido con los autos Tesla. [45]
La batería Powerwall 1 utiliza una química de níquel-manganeso-cobalto [31] y se puede utilizar 5000 veces antes de que caduque la garantía. [31] [32] La Powerwall tiene una eficiencia de ida y vuelta del 92,5 % cuando se carga o descarga mediante un sistema de 400 a 450 V a 2 kW con una temperatura de 77 °F (25 °C) cuando el producto es nuevo. [14] La antigüedad del producto, las temperaturas superiores o inferiores a 77 °F (25 °C) y las tasas de carga o descarga superiores a 2 kW reducirían este número de eficiencia, lo que disminuiría el rendimiento del sistema.
Powerwall 1 incluye un convertidor de CC a CC para colocarlo entre los paneles solares existentes en la casa y el inversor de CC a CA existente en la misma. Si el inversor existente no está preparado para el almacenamiento, se debe comprar uno. [46]
Powerwall 2 incorpora un inversor de CC a CA de diseño propio de Tesla. Su eficiencia nominal de ida y vuelta (de entrada de CA a salida de CA) es del 90%, cuando es nuevo y se carga y descarga a un ritmo de 3,3 kW a una temperatura ambiente de 25 grados C. [47] Su RTE medido es del 87%, con una variación estacional de -3% en verano y +3% en invierno, cuando se monta en un porche cerrado cerca de Londres. [48] La producción del tipo de celda 2170 para Powerwall 2 comenzó en Giga Nevada 1 en enero de 2017. [16] [49] [50]
La Asociación Nacional de Protección contra Incendios realizó dos pruebas en el peor de los casos en 2016, encendiendo los Powerpacks para iniciar una fuga térmica . El diseño contenía daños dentro de las estructuras Powerwall. [51]
Un artículo de mayo de 2015 de la revista Forbes calculó que el uso de un modelo Tesla Powerwall 1 combinado con paneles solares en una casa costaría 30 centavos por kWh de electricidad si la casa permanece conectada a la red (el artículo reconoce que la batería Tesla podría tener sentido económico en aplicaciones que están completamente fuera de la red). Los consumidores estadounidenses obtenían electricidad de la red eléctrica por 12,5 centavos por kWh en promedio. El artículo concluye, como indica su título, que el Powerwall de Tesla "es solo otro juguete para gente rica y verde". [52]
Bloomberg [53] y Catalytic Engineering [54] también coincidieron en que el sistema Tesla era más útil en lugares donde los precios de la electricidad son altos. Algunos ejemplos de lugares con precios de electricidad muy altos son Hawái y otras islas remotas que generan electricidad con combustible que debe transportarse por barco.
Otro posible ahorro proviene de las áreas con precios por tiempo de uso (TOU). Por ejemplo, la Pacific Gas and Electric Company del norte de California cobró tan solo 12 centavos/kWh en 2021 durante las horas de menor demanda (de 12 a. m. a 3 p. m.) y hasta 52 centavos/kWh durante las horas pico (de 4 p. m. a 9 p. m.). Cuando se configura para ahorrar costos, Powerwall puede permitir que una casa se desconecte de la red durante las horas pico, evitando el consumo de energía de mayor costo.
El banco suizo UBS afirmó que el Powerwall tiene sentido en Australia y Alemania, donde la electricidad es muy costosa pero los paneles solares están bien distribuidos. [55]
A partir de octubre de 2019, el Tesla Powerwall 2 cuesta $14,600 por las dos unidades recomendadas (más $2,500 a $4,500 por la instalación) en los EE. UU.; este precio no incluye el costo de los paneles solares. [56]
Desde que Tesla presentó el Powerwall, muchas otras empresas han comenzado a ofrecer productos de respaldo de baterías para el hogar, especialmente empresas que compiten con Tesla Energy para vender sistemas de generación de energía solar fotovoltaica .
En 2023, Powerwall tenía una participación del 47 por ciento del mercado de energía solar residencial más almacenamiento, mientras que Enphase Energy tenía una participación de mercado del 17 por ciento. [57]
{{cite web}}: Enlace externo en |title={{cite web}}: Enlace externo en |title=Comienza la producción de celdas que se utilizarán en los productos energéticos Powerwall 2 y Powerpack 2 de Tesla.
También eliminaron el '0' final, por lo que el nombre de la batería que se instalará en el Model 3 es '21-70'.
