Jackery EnergyGuard Max 能推动大容量家用电池的发展吗？
柏林IFA展上的Jackery EnergyGuard Max。照片由Larry Evans拍摄
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Jackery在柏林IFA展会上展示了其EnergyGuard Max全屋能源存储系统。该系统将Energycore 100kWh电池模块与PowerVault 50逆变器结合在一起，并置于防风雨的外壳中。在他们的展位上，我还有机会与公司的首席执行官兼创始人Jack Sun进行了交谈。给我留下深刻印象的是他的核心目标：找出向可持续能源转型过程中的痛点，并为这些挑战寻找解决方案。这些痛点可能涉及耐久性、成本效益、易用性以及美观性等多个方面。在与他们的一位产品负责人交谈时，他提到公司的首席执行官总是会问：“你们正在解决什么问题？”
这让我开始思考EnergyGuard Max能够解决哪些问题。它并非普通的家用备用电源。虽然目前展示的这款产品仍处于预生产阶段，但它将在Jackery的零碳工厂中制造。尽管其容量不及某些商用及工业用储能设备，但已远超普通家用电池的容量，重量达1.5吨。虽然设计上较为紧凑，但其尺寸仍相当庞大——宽971毫米，高1531毫米，深1308毫米。我最初的想法是它可能适用于对电力需求极高的大型住宅或农场，但实际上它的应用潜力远不止于此。
该电池的标称容量为104千瓦时，工作电压为332.8伏。与大多数电动汽车一样，这款LFP电池采用液冷方式，因此能够承受反复的高电流充放电。此外，它也和大多数电动汽车一样支持OTA升级。其工作温度可低至-20摄氏度，因此适用于斯堪的纳维亚以外的许多欧洲地区。
查看随附的PowerVault 50逆变器的规格后可知，其直流电池输入电压范围为150伏至950伏，最大充放电电流为2×80安培。这一参数为利用电动汽车电池进行双向充电带来了巨大潜力。凭借这样的电压范围，实现家庭级三级充电是完全可能的，大约一小时内即可为电动汽车充满电。虽然速度不及最快的充电器，但远快于普通的二级充电器。如果能在用电低谷期或利用太阳能每日为电池充电，那么就可以随时方便地为电动汽车充电，无需刻意安排充电时间。
V2G技术还可以充分利用汽车中相对较大的电池。由于人们希望随时能够出发，通常只使用电池的一部分容量。然而，结合更大的电池后，这可能会带来新的机遇。在长时间停电时，汽车可以前往附近的充电站进行充电，之后再返回家中为大型家用电池补能。就像一个电动便携式发电机一样。汽车还能与大型电池协同工作，延长备用电源的供应时间并提升整体储能能力。
对于家庭而言，安全或许是电池最重要的功能。该电池系统还配备了Jackery的FortiShield安全系统，这是一种完善的7层安全防护架构。逆变器方面的安全保护功能包括直流/交流电浪涌保护、绝缘电阻检测、光伏串输入反极性保护、电池输入反极性保护、接地故障监测、残余电流监测、交流短路保护以及防孤岛保护。凭借这些额外的安全特性，安装电池有望提升整体家庭电力供应的安全性，解决部分用户的担忧，同时增强系统的可靠性。
由于该产品是为欧洲市场设计的，其交流输入/输出端的额定功率为50千瓦，标称电压为230伏或400伏。在400伏电压下，电网输出电流的额定值为72.2安培，并支持非平衡三相供电。该产品的电池切换时间仅为10毫秒，甚至短于某些不间断电源的电池。这一特点使其非常适合配备敏感电子设备的家庭使用。如果该产品在美国销售，其电压规格将会不同。
美国家庭的平均每日用电量为29千瓦时，不过这一数值会因房屋大小、结构及所在地区而出现显著差异。在欧洲，家庭用电量通常仅为美国的一半到三分之一，但同样也存在不同情况。如果发生长期停电，这样的电池容量足以让家庭维持数天甚至数周的用电，前提是尽量降低能耗。此外，在寒潮或热浪导致电价飙升时，电池也能帮助家庭避开最糟糕的用电成本。而在欧洲的离网应用中，100千瓦时的电池更是极具实用价值。
尽管暖流使气温较为温和，但欧洲的实际地理位置比许多人想象的要靠北得多。摩纳哥那些种满棕榈树的街道，其纬度甚至高于缅因州波特兰市时常出现的严寒东北风区域。正因如此，冬季的白昼时间极为短暂。在某些地方，阴天状况可能会持续数日之久。因此，那些试图主要依靠太阳能获取能源的中小型住宅，若能配备能在有阳光时储存能量的电池，将会受益匪浅。
说到太阳能，逆变器/电池组可承受高达100千瓦点的光伏输入功率，这一数值超过了大多数家庭太阳能系统的容量。然而，由于电气化趋势导致用电量不断增加，气温上升使得空调使用更加普遍，还有越来越多的家庭开始购置多辆电动汽车。因此，许多家庭可能会发现安装更大规模的太阳能系统以及能够储存电能以供急需的电池组具有实际意义。
除了储能之外，另一个潜在应用是缓解电力需求波动。在老式住宅中，电气系统往往是在空调尚未普及、热量主要来自化石燃料的时期安装的。如今许多希望使用电力的人却面临诸多限制：电气系统升级成本高昂，若需要更换变压器则可能导致严重延误。通过在电力需求较低时充电、在需求高峰期放电，可以降低从电网获取的峰值电力负荷。
如果与电网相连，这些系统还可以作为虚拟电厂（VPP）的一部分，将电能卖回电网。若纳入VPP系统使用，这些电池有望快速实现成本回收。
价格尚未公布。由于容量更大，该电池的成本无疑会高于特斯拉Powerwall之类的产品，但按每千瓦时的成本计算则要低得多。虽然我无法得到确切的估算，但100千瓦时的电池成本应该会低于美国普通新车的价格。电池的价格已经下降到这样的程度：过去可能被认为过于昂贵的家用电池现在也变得可负担了。在德国这类电价高昂且价格波动剧烈的国家，其投资回报潜力十分明显；而在美国，由于电力成本相对较低，其收益情况则主要取决于电力公司的收费结构以及能否加入虚拟发电厂。
提升对家用电池储能的期望
最初的日产LEAF配备24千瓦时电池，EPA测定的续航里程为73英里，当时有人认为这已经足够。这一续航里程远超过日常通勤的距离。许多人也觉得大约30分钟即可将电池充至80%的效率属于可以接受的小不便——只需驾驶一小时后再充电半小时即可。但随着技术的发展，电动汽车的使用模式发生了变化。如今已很少有人认为这样的续航里程和充电速度还能令人满意。在此过程中，电动汽车从最初的少数尝鲜者逐渐走向大规模普及。
当看到像Energycore 100kWh这样的大型电池时，有些人会认为它并非必需。但对某些家庭而言，它却是必要的。对于公寓来说，像Jackery的SolarVault 3这样的阳台太阳能系统更为合适。不过这类电池具备满足客户各种需求的潜力，包括那些他们尚未意识到的需求。
通过这种方式，大型家用电池能够提供更强的功能。随着适用场景的扩大，更多人会认识到它们的价值——它们有望解决更多问题。房主能够获得更高的能源安全性和自给能力。太阳能也能得到更有效的利用，电动汽车车主则能享受到更多便利与灵活性。与此同时，电网也会变得更加绿色和稳定。
但你认为呢？大型电池会不会成为家庭能源存储的下一阶段发展方向？