Elon Musk, Giám đốc điều hành của Tesla Motors (TSLA TSLATesla Inc 302 78-1 08% Được tạo bằng Highstock 4. 2. 6 ) không phải là một để trở lại từ một thách thức. Ông đã xây dựng một công ty hàng không vũ trụ riêng đầu tiên, SpaceX, đưa tên lửa vào không gian để tái thiết trạm vũ trụ quốc tế. Ông đang phát triển một hệ thống vận tải ngầm tốc độ cao nối liền Los Angeles đến San Francisco, được gọi là Hyperloop. Ông cũng là người sáng lập ra Tesla, công ty xe điện độc lập đầu tiên của thế giới trên quy mô toàn cầu.

Khi người ta phàn nàn rằng tất cả các xe điện của Tesla quá đắt đối với tầng lớp trung lưu và khoảng lái xe giữa các khoản phí quá ngắn, Musk hứa sẽ làm việc với các nhà sản xuất pin để cắt giảm chi phí và nâng cao hiệu quả. Khi tiến độ với các nhà cung cấp pin đã quá chậm, Tesla đã quyết định tham gia vào hoạt động kinh doanh pin. Tuần trước, Tesla đã công bố dòng pin thương mại và dân dụng riêng của mình, được gọi là loạt PowerWall, chứng minh một lần nữa rằng không có thách thức kỹ thuật nào là quá tuyệt vời đối với Mr. Musk. (Xem thêm:

Cơ hội đầu tư công nghệ pin mới .) Các vấn đề với pin hiện tại

Pin là các thiết bị trạng thái rắn lưu trữ và giải phóng dòng điện, cung cấp cho một loạt các thiết bị điện tử tiêu dùng và các thiết bị khác. Pin sạc lithium ion (LiOn) đã trở thành thiết bị được sử dụng rộng rãi nhất trong các ứng dụng này và được tìm thấy trong mọi thứ từ điện thoại di động và máy tính bảng đến máy tính xách tay cho đến xe điện. Trong khi chip vi mạch và các mạch tích hợp đã trở nên cấp cao hơn, nhỏ hơn và rẻ hơn, công nghệ pin đã tụt hậu đằng sau. Trong cùng thời gian này, việc nâng cấp pin LiOn chỉ là nhỏ và gia tăng. (Xem thêm:

Nguồn pin Lithium Ion

.)

Lấy ví dụ như điện thoại thông minh hiện đại. Các nỗ lực tính toán là tất cả đóng gói vào một phần nhỏ của thiết bị trong khi pin chiếm hầu hết các không gian có sẵn. Pin cũng là một yếu tố lớn trong tổng chi phí của thiết bị. Đối với xe điện, vấn đề là hỗn hợp: những chiếc xe cơ bản là một loạt các gói pin trên bánh xe. Chiếc xe của Tesla, mẫu S có công suất khoảng sáu mươi kilowatt giờ, nghĩa là khoảng 30.000 USD - một ấn tượng 42. 25% giá nhãn dán - là do pin của nó.

Lithium cũng là một chất rất không ổn định, do đó pin phải được xây dựng cẩn thận để chúng không bị hư hỏng trong một tai nạn xe hơi điển hình. Ngay cả khi tiếp xúc với không khí hoặc nước cũng có thể khiến lithium bốc cháy.Đảm bảo rằng mỗi pin đã được niêm phong và bảo vệ đúng cách là một lớp bổ sung. Mặc dù Tesla không phải là công ty đầu tiên hay duy nhất phát triển một giải pháp lưu trữ pin LiOn thương mại có sẵn cho gia đình hay kinh doanh, đó là một bước tiến đáng khích lệ để giải quyết một số vấn đề. Tesla đã xây dựng một nhà máy sản xuất pin khổng lồ (có tên gọi là gigafactory) tại sa mạc Nevada có khả năng sản xuất các gói pin mới và được cải tiến, cả cho các loại xe của mình, và như Musk vừa mới công bố, cũng như lưu trữ năng lượng tại nhà và doanh nghiệp.

Pin PowerWall mới của Tesla là hộp 100 kg (220 pounds), xấp xỉ 4.25 bộ x 3 feet. Họ đang cung cấp hai mô hình, một với công suất 10 kWh (kWh) bắt đầu với giá $ 3, 500 và một phiên bản 7 kWh với giá 3.000 USD. Các loại pin này có thể được nối thành loạt để cung cấp tổng cộng 90 kWh quyền lực. Nói cách khác, người tiêu dùng tủ bếp điển hình ở mức dưới 5 kWh mỗi ngày, và một máy giặt quần áo và máy sấy dưới 6 kWh mỗi chu kỳ đầy đủ.

Công nghệ pin Tesla sẽ giúp cải thiện dòng xe điện, nhưng PowerWall được bán cho các mục đích sử dụng khác. Các ngôi nhà có tấm pin mặt trời hiện nay có thể bán lại lượng điện dư thừa sản xuất ra lưới điện, nhưng không thể lưu trữ năng lượng một cách hiệu quả. Điều này gây ra tải không cân bằng trên lưới điện cũng như làm cho việc phát điện năng lượng mặt trời ở nhà ít hơn là hữu ích vào ban đêm hoặc vào những ngày nhiều mây. Lưới điện ngày nay không thể lưu trữ được điện năng, và điện được tạo ra và phân phối theo nhu cầu ở những nơi cần thiết. Các tải không cân bằng trên lưới có thể xảy ra do các tấm pin mặt trời trên mái nhà có xu hướng tạo ra lượng điện tối đa vào buổi chiều sớm khi mặt trời là mạnh nhất. Nhu cầu điện, tuy nhiên, thường là tương đối thấp vào thời điểm này trong ngày và là nhu cầu nhiều nhất vào buổi sáng sớm khi mọi người đang thức dậy và sẵn sàng. Có một giải pháp pin khả thi gắn kết với các tấm pin mặt trời có một bước tiến lớn để giải quyết những vấn đề này. Các pin PowerWall cũng có thể cung cấp điện liên tục cho các ngôi nhà trong các cơn bão hoặc các sự cố khác, thay cho các máy phát điện chạy bằng điện truyền thống. Họ cũng có thể cung cấp điện cho các khu vực trên thế giới nơi có điện khan hiếm hoặc lưới điện không đáng tin cậy. Lắp PowerWall lên năng lượng mặt trời hoặc gió ở một ngôi làng hẻo lánh có thể cung cấp cho họ nguồn điện đáng tin cậy 24 giờ trong ngày. Kinh tế của việc sở hữu PowerWall

Một số người có thể loại bỏ các pin PowerWall của Tesla như là một mặt hàng vanity dành riêng cho những người giàu có trong cùng một cách mà xe Tesla đã được. Mặc dù $ 3, 500 có thể có vẻ như là một khoản tiền khổng lồ, nhưng có thể xem xét các nguyên tắc cơ bản về kinh tế của tầm nhìn năng lượng táo bạo của Musk - và sau đó hãy nhìn xa hơn chúng.

Không giá quảng cáo của hệ thống 10kWh và 7kWh bao gồm chi phí lắp đặt hoặc 2 000 đô la cho phần cứng để giao tiếp với hộp ngắt của nhà.Một số tính toán đã đưa giá hiệu quả của mảng PowerWall lên đến 30 xu cho mỗi kWh, đắt gấp ba lần so với mức giá trung bình của một căn nhà tại Hoa Kỳ.

Bằng cách so sánh,

Generac

GNRCGenerac Holdings Inc50 60 + 0 80% Được tạo bằng Highstock 4. 2. 6 ), một nhà sản xuất máy phát điện hàng đầu , cung cấp máy phát điện chạy bằng khí propan hoặc tự nhiên với công suất 11 kW và chi phí khoảng 2 500 USD. Máy phát điện yêu cầu một đường dây dẫn khí trực tiếp hoặc một thùng chứa 250 gallon propan, cả hai đều có thể tốn kém để cài đặt - và bạn vẫn phải trả tiền cho nhiên liệu. Một ước tính đặt giá propan lên 17% trên điện thông qua lưới điện. Hơn nữa, việc nhân rộng máy phát truyền thống là rất khó khăn, trong khi các đơn vị PowerWall mô đun có thể dễ dàng bổ sung nếu nhu cầu lưu giữ năng lượng của hộ gia đình tăng lên.

Mặc dù chi phí lắp đặt một hệ thống bảng năng lượng mặt trời để bổ sung cho PowerWall là tốn kém, các thiết bị năng lượng mặt trời đã giảm giá đáng kể trong vài năm qua do giảm chi phí sản xuất, quá trình lắp đặt hiệu quả hơn do kết quả của việc tăng quy mô và trợ cấp của chính phủ ở một số nơi. Việc giảm thuế làm cho việc lắp đặt năng lượng mặt trời trở nên hợp lý hơn cho các hộ gia đình, và các công ty năng lượng mặt trời thường khuyến khích chủ nhà hào phóng giảm chi phí trả trước và có thể giảm chi phí điện năng trên mỗi kWh xuống dưới mức giá lưới do tính lưới.

Tất nhiên, có thể lập luận rằng pin của Tesla

và

cũng là máy phát điện chạy khí là những mặt hàng xa xỉ. Nhưng nguồn điện khẩn cấp đã trở nên phổ biến sau các sự kiện thời tiết cực đoan gần đây như bão Irene và Sandy cũng như lượng tuyết rơi lớn đã đổ vào bờ biển phía Đông vào mùa đông 2014-2015. Đây không phải là mục tiêu của PowerWall - để lấy nhà hoàn toàn khỏi lưới điện. Thay vào đó, nó là một thay thế khả thi đối với máy phát điện để dự phòng điện trong thời gian cần thiết.

Nhưng tác động kinh tế quan trọng nhất của hệ thống PowerWall của Tesla là sự gia tăng vốn văn hoá mà nó sẽ sản xuất. Giống như hầu hết các sáng kiến ​​công nghệ khác trong 150 năm qua từ ánh sáng khí gas đến điện thoại thông minh, người giàu có hơn có thể là người chấp nhận đầu tiên, nhưng sự quan tâm của họ tạo ra các điều kiện cần thiết để phát triển nền kinh tế có quy mô đặt công nghệ mới vào tay người dùng hàng ngày. Dòng dưới cùng Pin PowerWall của Tesla là một sự phát triển thú vị trong công nghệ lưu trữ năng lượng. Mặc dù họ không phải là cải tạo lại bánh xe, họ đang làm cho công nghệ pin lithium-ion hiện tại có giá cả phải chăng hơn và có thể truy cập ở quy mô lớn hơn. Tesla cũng có lợi ích của CEO, Elon Musk, người có tiếng tăm và là thành viên của những thách thức kỹ thuật khó khăn và thành công. Pin PowerWall và người kế nhiệm của họ có thể trở nên rẻ hơn và hiệu quả hơn với sự cạnh tranh và với việc nghiên cứu và phát triển liên tục. Trong hai mươi năm, không có gì lạ khi nhìn thấy một chiếc pin trong tầng hầm hoặc garage của mỗi ngôi nhà.