Powerpack

Il Tesla Powerpack è stato la prima batteria di Tesla costruita per le società elettriche e le grandi aziende: un armadio grande come un frigorifero, resistente alle intemperie, pieno di celle agli ioni di litio raffreddate a liquido, pensato per essere affiancato a decine o a centinaia per creare un accumulo su scala di rete. Tesla l’ha presentato il 30 aprile 2015, insieme al Powerwall per la casa, all’evento di lancio di «Tesla Energy» a Hawthorne, in California. Un Powerwall alimenta una casa, mentre un Powerpack può alimentare una fabbrica, una sottostazione o la rete di un’intera isola.

Che cos’è il Powerpack?

Ogni Powerpack è un armadio autonomo di moduli di batteria che, nella prima generazione, conteneva 100 chilowattora (kWh), più o meno quello che una casa media statunitense consuma in tre giorni. Tesla aveva costruito il sistema per crescere da un’unità da 100 kWh fino a ben oltre 100 megawattora affiancando gli armadi, con un software che gestisce l’intero impianto come un’unica grande batteria. Elon Musk l’ha definito «scalabile all’infinito». Era il cugino in formato aziendale del Powerwall, pensato per le società elettriche più che per i garage.

Perché esiste il Powerpack

Il solare e l’eolico producono energia solo quando c’è il sole e soffia il vento, non quando serve di più. Un Powerpack accumula l’energia in eccesso e la restituisce su richiesta. Tesla lo proponeva alle aziende e alle società elettriche per spostare i consumi fuori dalle costose ore di punta, avere energia di riserva pronta in caso di blackout e stabilizzare la rete tenendone sotto controllo la frequenza. Un accumulo come questo era la metà mancante di una rete pulita, il tassello che permette di produrre energia in un momento e usarla in un altro.

Come funziona

Ogni unità abbina i moduli di batteria, dalla seconda generazione in poi, a un inverter da 50 kilowatt che trasforma la corrente continua nella corrente alternata usata dalla rete e viceversa, il tutto gestito dal software di controllo di Tesla. L’hardware è migliorato in fretta.

La prima unità del 2015 conteneva 100 kWh. Il Powerpack 2, la cui produzione è cresciuta alla fine del 2016 quando la Gigafactory del Nevada ha cominciato a produrre celle, ha circa raddoppiato quel valore portandolo a circa 210 kWh nello stesso armadio, e l’ultima unità è arrivata a 232 kWh. Raddoppiare l’energia nello stesso armadio significa più energia accumulata per armadio, per inverter e per metro quadrato di cemento, e questo ha aiutato a fare dell’accumulo di rete un vero business.

L’economia del Powerpack

Un Powerpack si ripagava in due modi: con la quantità di energia che accumulava e con la velocità con cui poteva erogarla. Tra tutti i progetti di Tesla, uno superava di gran lunga gli altri.

Kauai (52 MWh) e Mira Loma (80 MWh) erano impianti importanti, ma la Hornsdale Power Reserve nell’Australia Meridionale li superava entrambi di gran lunga già prima dell’ampliamento. Lo stesso divario si vede nella potenza, cioè la velocità con cui una batteria può erogare elettricità.

I 100 MW di Hornsdale, poi diventati 150 MW, superavano di gran lunga i 13 MW di Kauai e i 20 MW di Mira Loma. Quella potenza le permetteva di rispondere in pochi millisecondi a un calo della frequenza di rete, e questo servizio di risposta rapida ha fruttato la maggior parte dei ricavi della batteria nel 2018, il primo anno completo: 29 milioni di dollari australiani.

La situazione attuale del Powerpack

Il momento più importante del Powerpack è stato una scommessa. Il 9 marzo 2017 Elon Musk ha promesso che Tesla avrebbe costruito e messo in funzione una batteria da 100 MW nell’Australia Meridionale entro 100 giorni dalla firma del contratto, altrimenti sarebbe stata gratis. Tesla ha costruito la Hornsdale Power Reserve (100 MW / 129 MWh) in circa 60 giorni: i lavori sono finiti a novembre 2017 e la batteria ha cominciato a fornire energia alla rete il 1° dicembre 2017, come la più grande batteria agli ioni di litio del mondo in quel momento. Un ampliamento del 2020 l’ha portata a 150 MW / 193,5 MWh e ha aggiunto inverter che permettono alla batteria di comportarsi come la rotazione costante di un generatore tradizionale, aiutando a tenere stabile la rete. Tesla ha smesso di vendere il Powerpack intorno al 22 luglio 2022, perché il Megapack faceva lo stesso lavoro con molti meno interventi in cantiere. I Powerpack già collegati alla rete continuano a funzionare e ricevono ancora gli aggiornamenti software di Tesla.

Il bilancio

Il Powerpack ha dimostrato che una batteria per la rete si poteva ordinare da un listino e ripagare con i servizi di rete. Il suo successore, il Megapack, porta avanti oggi quell’attività su una scala molto più grande.