Powerpack

Tesla Powerpack стал первым аккумулятором Tesla для энергокомпаний и крупного бизнеса: всепогодный шкаф размером с холодильник с литий-ионными элементами на жидкостном охлаждении, который ставят десятками и сотнями, собирая накопитель масштаба энергосети. Tesla представила его 30 апреля 2015 года вместе с домашним аккумулятором Powerwall на презентации Tesla Energy в Хоторне (Калифорния). Powerwall питает один дом, а Powerpack может питать завод, подстанцию или энергосеть целого острова.

Что такое Powerpack?

Каждый Powerpack представляет собой отдельный шкаф с аккумуляторными модулями; в первом поколении он вмещал 100 киловатт-часов (кВт·ч), примерно столько, сколько средний дом в США потребляет за три дня. Tesla построила систему так, чтобы она росла от одного блока на 100 кВт·ч до намного больше 100 мегаватт-часов: шкафы ставят рядом, а программа управляет всем массивом как одним большим аккумулятором. Илон Маск назвал систему «бесконечно масштабируемой». Это был родственник Powerwall для бизнеса, созданный для энергокомпаний, а не для гаражей.

Зачем нужен Powerpack

Солнечные и ветровые станции вырабатывают энергию, только когда светит солнце и дует ветер, и это не всегда совпадает с часами наибольшего спроса. Powerpack запасает избыток энергии и отдает его по команде. Tesla продвигала его как способ для бизнеса и энергокомпаний уводить нагрузку с дорогих пиковых часов, держать резервное питание на случай отключений и стабилизировать сеть, поддерживая ее частоту. Такие накопители были недостающей половиной чистой энергосети: они позволяют производить энергию в одно время, а использовать в другое.

Как это работает

В каждом блоке аккумуляторные модули работают в паре с инвертором (начиная со второго поколения мощностью 50 кВт), который превращает постоянный ток в переменный ток сети и обратно, а управляет всем программа Tesla. Оборудование быстро совершенствовалось.

Первый блок 2015 года вмещал 100 кВт·ч. Powerpack 2, выпуск которого вырос в конце 2016 года, когда гигафабрика в Неваде начала выпускать элементы, примерно удвоил емкость до около 210 кВт·ч в том же шкафу, а последняя версия достигла 232 кВт·ч. Вдвое больше энергии в том же корпусе означает больше запасенной энергии на каждый шкаф, инвертор и квадратный метр бетона, и это помогло превратить сетевые накопители в настоящий бизнес.

Экономика Powerpack

Powerpack окупался двумя способами: объемом запасенной энергии и скоростью, с которой он мог ее отдать. Среди всех проектов Tesla один намного превзошел остальные.

Кауаи (52 МВт·ч) и Мира-Лома (80 МВт·ч) были серьезными установками, но накопитель Hornsdale Power Reserve в Южной Австралии намного превосходил обе еще до расширения. Тот же разрыв виден и в мощности, то есть в скорости, с которой аккумулятор отдает электричество.

100 МВт Хорнсдейла, а затем 150 МВт, намного превосходили 13 МВт Кауаи и 20 МВт Мира-Ломы. Такая мощность позволяла отвечать на снижение частоты в сети за миллисекунды, и именно эта работа с быстрым откликом принесла большую часть выручки аккумулятора в 29 млн австралийских долларов за 2018 год, его первый полный год работы.

Текущее положение Powerpack

Главным моментом в истории Powerpack стало пари. 9 марта 2017 года Маск пообещал, что Tesla построит и запустит аккумулятор на 100 МВт в Южной Австралии в течение 100 дней после подписания контракта, иначе он будет бесплатным. Tesla построила Hornsdale Power Reserve (100 МВт / 129 МВт·ч) примерно за 60 дней: строительство завершилось в ноябре 2017 года, а 1 декабря 2017 года аккумулятор начал отдавать энергию в сеть и стал на тот момент крупнейшим литий-ионным аккумулятором в мире. Расширение 2020 года довело его до 150 МВт / 193,5 МВт·ч и добавило инверторы, которые позволяют аккумулятору вести себя как ровно вращающийся традиционный генератор и помогают удерживать сеть в равновесии. Tesla прекратила продажи Powerpack примерно 22 июля 2022 года, потому что Megapack выполнял ту же работу с гораздо меньшим объемом монтажа на месте. Уже установленные Powerpack продолжают работать и получают обновления программ Tesla.

Итог

Powerpack показал, что сетевой аккумулятор можно заказать по прайс-листу и окупить системными услугами для энергосети. Его преемник Megapack ведет этот бизнес в намного большем масштабе.