La batteria Tesla potrebbe cambiare il mondo

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L'innovazione ha un costo. Una delle speranze nell'innovazione energetica è che alla fine ci sarà un vantaggio finanziario. La batteria Tesla non è diversa.

Quando guardi Elon Musk presenta il Powerwall Elon Musk ci ha appena salvato dai combustibili fossili? Leggi di più , scoprirai che si concentra sui vantaggi ambientali per tutti noi. È fantastico. Parla anche un po 'di come potrebbe farti risparmiare denaro. Ma quanti soldi ti salveranno davvero?

Questo è il nostro obiettivo oggi. Diamo un'occhiata ai numeri per vedere se ti farà risparmiare denaro e per quanto tempo prima di poter pagare da solo. Questo ci porterà in un viaggio in un po 'di matematica. Non ti preoccupare, la matematica sarà fatta per te. Vedremo principalmente cosa significano i numeri.

In che modo un Powerwall Tesla mi farà risparmiare?

L'idea che Musk propone è che il Powerwall si ricarichi durante le ore del giorno in cui la maggior parte delle persone consuma meno elettricità. Questo è noto come ore non di punta. Durante queste ore, l'elettricità costa meno. Quelle ore in cui molte persone usano molta elettricità sono le ore di punta. L'elettricità di punta è più costosa.

È un esempio nel mondo reale del principio economico dell'offerta contro la domanda che si applica a molte materie prime, ma non a tutte. Quando la domanda è bassa e l'offerta è alta, le cose diventano più economiche. Naturalmente, quando la domanda è alta e l'offerta è bassa, le cose diventano più costose.

Quindi, se stai acquistando elettricità a un prezzo inferiore, conservandolo nel Powerwall e quindi utilizzandolo quando l'elettricità è più costosa, stai risparmiando denaro, giusto? Vedremo.

È importante notare che per utilizzare i prezzi del tempo di utilizzo (TOU), la tua casa deve avere un contatore intelligente installato.

Normalmente, il tuo fornitore di energia elettrica paga per questo, quindi non ti costa di tasca tua. Se non riesci a trovare un contatore intelligente nella tua zona, potrebbe essere il momento di farlo guarda che diventa solare 6 Vantaggi dei pannelli solari che probabilmente non hai consideratoL'energia solare sta diventando sempre più comune tra i consumatori della classe media, con sempre più persone che si rendono conto dei vantaggi dei pannelli solari. Leggi di più .

Come posso capire se un Powerwall Tesla mi farà risparmiare denaro?

Capire come un investimento come questo ti farà risparmiare denaro può sembrare semplice. Ma non lo è. La tua situazione potrebbe essere completamente diversa da chiunque altro. Dove vivi, il numero di persone nella tua casa, quali elettrodomestici hai... quelle sono solo alcune delle tante variabili. Quindi scegliamo una situazione e lavoriamoci sopra. Regola i calcoli per la tua situazione.

Diamo un'occhiata a una casa media. Davvero, non esiste una casa media, quindi andiamo con la stessa casa in cui abbiamo usato The Oil Killers: quando i dati di Google incontrano le visioni di Tesla e il cervello del MIT The Oil Killers: quando i dati di Google incontrano le visioni di Tesla e il cervello del MITQuesto articolo non riguarda una singola invenzione per il risparmio energetico che cambia la vita. Questo articolo collega i punti tra tre diverse tecnologie che, una volta riunite, cambieranno il mondo. Leggi di più . Tratteremo anche la casa come se non fosse già installato un contatore intelligente.

Questo 1.600 sq.ft. la casa utilizza circa 7.400 chilowattora all'anno (kWh / anno). È in una zona di quattro stagioni con il tipo di estati e inverni che ti aspetteresti negli Stati Uniti nord-orientali. L'anno scorso, il costo dell'elettricità è stato in media di circa 15 centesimi / kWh. Pertanto, il conto annuale era di $ 1.110.

7.400 kWh / anno x $ 0,15 / kWh = $ 1,110 / anno

Questo è il numero da battere. L'installazione di Powerwall dovrà ridurre tale numero in un periodo di tempo ragionevole. Altrimenti, ne vale la pena?

La prossima cosa che dobbiamo guardare è la spesa in conto capitale. Cioè, quanto devi spendere per mettere in atto il sistema. Un calcolo facile, giusto? Quanto costa un Powerwall?

Costo per l'installazione del Powerwall

Ovviamente, devi acquistare il Powerwall. Attualmente, è elencato a $ 3.000 ciascuno per il modello 7kWh. Questa casa utilizza una media di 20 kWh al giorno.

7.400 kWh ÷ 365 giorni = 20 kWh / giorno

Supponiamo che nelle ore di punta ne useremo circa la metà. Sono 10 kWh. Quindi avrai bisogno di almeno 2 Powerwall per 14 kWh. Ciò dovrebbe coprire le ore di punta della giornata. Ci sono $ 6.000 spesi.

Avrai anche bisogno di un inverter AC-DC. Le batterie funzionano corrente continua (DC), la rete elettrica del Nord America è corrente alternata (CORRENTE ALTERNATA). Perché entrambi lavorino insieme, è necessario l'inverter. DC va da una parte, AC esce dall'altra e viceversa. Deve anche essere un inverter tie-in di rete.

Deve essere un invertitore di rete per evitare che rimetta l'elettricità nella rete. Perché? Immagina un'interruzione di corrente vicino a casa tua. Un tecnico della linea elettrica viene a ripararlo, pensando che non ci sia elettricità lì. Ma il tuo Powerwall ha elettricità e la sta immettendo in rete. Funziona così. Se non ha energia in arrivo, lo sta spegnendo. Potrebbe uscire da casa tua e entrare nelle linee elettriche. Sta aspettando una brutta sorpresa, forse pericolosa per la vita. Quindi il tuo fornitore di energia richiederà l'inverter con collegamento di rete.

Il inverter necessario per un Powerwall è di circa $ 2.000. Poiché non si tratta di un'installazione plug-and-go, è necessario un elettricista autorizzato per installarlo.

Ci sono troppe variabili per sapere esattamente quanto costerà l'installazione. Manteniamo semplice l'installazione in 6 ore e diciamo che l'elettricista fa pagare $ 50 / ora. Facciamo anche finta che l'elettricista non abbia bisogno di parti extra. Quindi, sono altri $ 300. Aspettatevi di pagare di più però.

$ 6.000 per Powerwall + $ 2.000 per Inverter + $ 300 per elettricista = $ 8.300

$ 8.300 - questo è il numero da battere. Ora devi capire quanto ti salverà e contrastarlo con quello che hai investito. Questo ti dirà se ti farà risparmiare denaro. In tal caso, quanto e quanto tempo ci vorrà per pagare da solo?

Quanto devo spendere per l'elettricità ora?

Innanzitutto, devi sapere quanto stai spendendo per l'elettricità adesso. Dovrebbe essere abbastanza facile da capire. La compagnia elettrica ti informa spesso sotto forma di fattura. Se possibile, riscuoti le bollette degli ultimi 12 mesi. La fattura del potere dovrebbe mostrarti alcune cose chiave. Dovrai scrivere questi:

• La quantità di energia che usi ogni mese. Questo è in chilowattora (kWh)
• Il costo per kWh per ogni mese.
• Il costo totale per quell'elettricità - ma solo le spese energetiche!

Il resto del conto sono le spese di servizio, le tasse Il 6 miglior software fiscale gratuito per presentare la dichiarazione dei redditi quest'annoSe sei stanco di pagare per presentare le tasse, ecco il miglior software fiscale gratuito per la presentazione delle dichiarazioni fiscali statali e federali. Leggi di più e la bontà sa cosa. Avere un Powerwall non cambierà quelli.

L'uso di un foglio di calcolo qui renderebbe la tua vita un po 'più semplice. Se non l'hai mai fatto prima, questa è una buona occasione per imparare usa fogli di calcolo Crea un budget personale con Microsoft Excel in 4 semplici passaggiHai così tanti debiti che ci vorranno decenni per pagare? Prendi un budget e usa questi suggerimenti di Excel per saldare il debito prima. Leggi di più . Una volta che impari a usarli, sarai catturato.

Il tuo foglio di calcolo sarà simile al seguente:

Successivamente devi confrontarlo con quello che ti aspetti di spendere per l'elettricità in futuro, ora che hai il Powerwall. Questo è un po 'più difficile da calcolare.

Quanto spenderò con le tariffe relative al tempo di utilizzo?

Il trucco qui è sapere quale sarà il tempo di utilizzo (TOU) dell'elettricità nella tua zona.

Per i nostri scopi, il meglio che possiamo fare è stimare. Per questo articolo, utilizzeremo i dati di Consiglio per l'energia dell'Ontario (OEB), dell'Ontario, in Canada. Perché? Perché l'Ontario ha avuto contatori intelligenti e tempi di utilizzo dei prezzi per il proprietario di casa più a lungo che in qualsiasi altra parte del Nord America.

L'OEB suddivide una giornata di 24 ore in 6 ore di punta, 6 ore di punta e 12 ore di punta. I tempi delle ore di punta e di metà picco cambiano dall'estate all'inverno, ma non il picco.

Quindi, quando finisce l'estate e inizia l'inverno? L'OEB chiama l'inverno dal 1 novembre al 30 aprile e l'estate va dal 1 maggio al 31 ottobre. Ciò si adatta all'incirca al nostro modello di utilizzo attuale per la nostra casa di esempio. Varia a seconda di dove vivi.

I tassi di OEB per l'anno scorso sono ripartiti come segue. Le tariffe estive sono state di 16,1 centesimi / kWh per il picco, 12,2 centesimi per il picco medio e 7,32 centesimi per il picco. Le tariffe invernali erano 17,5 cent / kWh per il picco, 12,8 cent per il picco e 7,68 cent per il non picco.

Per ottenere un calcolo davvero accurato, devi sapere esattamente qual è il tuo consumo di energia durante ogni periodo giornaliero. Senza i dati orari di un lettore intelligente, non puoi saperlo. Abbiamo effettuato alcuni calcoli in base al rapporto, Tariffe del tempo di utilizzo in Ontario, creato da Navigant per OEB. Una giornata tipo finisce così:

Nella tabella sopra, le aree verdi rappresentano le ore non di punta, le aree gialle rappresentano le ore di punta e le aree rosse rappresentano le ore di punta.

Dedica un minuto a guardare il grafico e assicurati di capire cosa sta succedendo.

Per ogni mese dell'anno, moltiplicare la media giornaliera di kWh per la percentuale di kWh / giorno per ogni ora del giorno. Questo ti darà quanti kWh potresti usare per ogni ora del giorno per quel mese.

KWh / giorno medio x% di kWh / giorno per l'ora del giorno = kWh / h

Per ottenere il costo energetico per quell'ora del giorno in quel mese, moltiplicare i kWh / h per TOU $ / kWh per ogni ora del giorno.

kWh / h x TOU $ / kWh = $ / h

Quindi puoi sommare il costo dell'energia per ogni ora del giorno e capire il costo dell'energia per l'intera giornata. Moltiplicalo per il numero di giorni del mese e avrai una buona idea di quale sarebbe il tuo costo di energia per quel mese ai prezzi TOU.

SOMMA ($ / h) * Giorni del mese = Costo mensile dell'energia ai prezzi TOU

Se fai tutto questo in un foglio di calcolo, finisce per assomigliare a questo:

A colpo d'occhio, puoi vedere che il passaggio ai prezzi TOU dovrebbe iniziare a farti risparmiare subito. Dovresti passare da $ 1.110 all'anno a $ 827, risparmiando $ 209 all'anno. Quindi Powerwall ti farà risparmiare ancora di più, giusto?

Quanto mi risparmia il Powerwall nel tempo di utilizzo Prezzi?

Supponiamo che i tuoi 2 Powerwall rispettino il tuo utilizzo di frequenza massima ogni giorno e si ricarichino rigorosamente nelle ore non di punta. Non è esattamente il caso, ma per ora lo farà.

Supponiamo anche che Powerwall e l'inverter siano efficienti al 100% nel caricare e scaricare energia. Non lo sono, ma rende un calcolo più complicato. Ogni volta che l'elettricità passa all'interno o all'esterno del Powerwall o dell'inverter, si perde energia.

La tabella seguente mostra quanta energia stai passando dalle ore di punta a quelle di punta. Ti mostra anche la differenza di costo al giorno, al mese e all'anno. Non è molto incoraggiante.

Fare un completo spostamento di energia ti fa solo risparmiare $ 89 all'anno.

Diamo un'occhiata alla reale efficienza di Powerwall ora. Il Powerwall ha un'efficienza del 92%. L'efficienza dell'inverter è di circa il 93% e l'efficienza della parte di ricarica dell'85%.

Efficienza del sistema = (Efficienza del Powerwall x Efficienza dell'inverter x Efficienza del caricatore) x 100
Efficienza del sistema = (0,92 x 0,93 x 0,85) x 100 = 73%

Quindi, nella migliore delle ipotesi, risparmieremo il 73% di quegli $ 89 all'anno o circa $ 65.

Aggiungilo ai risparmi passando alla fatturazione TOU e risparmi $ 274 all'anno.

$ 209 / anno Risparmio TOU + $ 65 / anno Risparmio Powerwall = $ 274 / anno

Non è molto incoraggiante. Hai un investimento di $ 8.300 in questo. Ci vorranno quasi 38 anni per riconquistarlo.

Tesla afferma che il Powerwall durerà 10 anni. Ciò si basa sul fatto che viene drenato solo del 50% e quindi ricaricato completamente ogni giorno. Questo ti dice che in questo scenario, il Powerwall non si ripagherà mai da solo. Non siamo i soli a pensarla così.

Allora, qual è il punto di un Powerwall?

Ci sono state molte ipotesi fatte in questo esercizio, ma non così tante da offuscare il problema. Costruendo i numeri specifici per efficienza, costi energetici, consumo di energia e tutto ciò che abbiamo esaminato, non c'è modo di risparmiare $ 830 all'anno. Questo è ciò che ci vorrebbe per il Powerwall di pagarsi da solo in 10 anni.

Come ogni tecnologia, l'idea all'inizio è sempre più grande della realtà. Se si esce completamente dalla rete, Powerwall ha un senso. Forse questo incoraggerà più persone a uscire dalla rete.

I costi dell'elettricità continueranno a salire e i prezzi della batteria continueranno a scendere. Potrebbe esserci un punto in cui avere un Powerwall solo per superare i costi dell'ora di punta avrà senso.

Quando arriverà quel momento, la nostra cultura collettiva dovrebbe essere più aperta al Powerwall. Sarà in circolazione da almeno un decennio, quindi penseremo che è un luogo comune ed è più probabile che lo adotti. Questo è quello che sta succedendo con le auto elettriche in questo momento.

Elon Musk ha una visione. La sua squadra ha una visione. Sono tutte persone piuttosto intelligenti. La visione è buona e quella che alla fine ci gioverà tutti. Alla luce di ciò, Powerwall è un buon passo. Anche se oggi non ci sta mettendo in tasca i soldi.

Che altro posso fare per risparmiare sull'elettricità?

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In definitiva, il modo migliore per risparmiare sull'elettricità e sull'energia in generale è fare una combinazione di tutte queste cose. È molto da immaginare! Ma la semplice pazienza e perseveranza possono portarti lì più velocemente di quanto potresti pensare.

Crediti immagine: Prezzi storici del tempo di utilizzo di OEB, Due stagioni di punta, tramite Ontario Energy Board, Caricatore inverter Magnum MagnaSine, Metro intelligente, tramite Flickr, Controllare lo spessore dell'isolamento, tramite Shutterstock