Может ли Jackery EnergyGuard Max способствовать переходу к домашним аккумуляторам большой емкости?
Jackery EnergyGuard Max на IFA в Берлине. Фото: Ларри Эванс
Поддержите работу CleanTechnica, подписавшись на Substack, Patreon или Stripe. Помогите нам создавать всё это качественное оригинальное содержимое, которое мы публикуем каждую неделю, несмотря на трудности, связанные с ИИ для извлечения контента, антисоциальными соцсетями, инфляцией и другими препятствиями.
На стенде Jackery на выставке IFA в Берлине была представлена система хранения энергии для всего дома EnergyGuard Max. Эта система сочетает в себе аккумуляторный модуль Energycore ёмкостью 100 кВт·ч и инвертор PowerVault 50, расположенные в защитных корпусах, устойчивых к погодным воздействиям. На их стенде у меня также появилась возможность поговорить с их генеральным директором и основателем Джеком Суном. Особенно запомнилась его ключевая цель — выявление проблем при переходе к устойчивой энергетике и поиск решений для этих проблем. Эти проблемы могут касаться как устойчивости и доступности, так и удобства использования и эстетики. Разговаривая с одним из специалистов по продуктам, он сказал, что их генеральный директор постоянно задаёт вопрос: «Какую проблему вы решаете?»
Это заставило меня задуматься о проблемах, которые может решить EnergyGuard Max. Это не обычный домашний резервный источник питания. Хотя представленная модель ещё находится на этапе доработки, она будет производиться на заводе Jackery, стремящемся к нулевым выбросам. Несмотря на то, что её размеры меньше, чем у некоторых коммерческих и промышленных аккумуляторов, её ёмкость в несколько раз превышает ёмкость обычных домашних батарей, а вес составляет 1,5 тонны. Благодаря оптимизированному дизайну она всё равно остаётся крупным аккумулятором: ширина — 971 мм, высота — 1531 мм, глубина — 1308 мм. Поначалу я думал, что такой устройство подойдёт только для очень больших домов или ферм с высокими энергозатратами. Однако его потенциал гораздо шире.
Номинальная емкость аккумулятора составляет 104 кВт·ч, а рабочее напряжение — 332,8 В. Поскольку аккумулятор типа LFP охлаждается жидкостью, как и у большинства электромобилей, он также должен хорошо справляться с многократной зарядкой и разрядкой при высоком токе. Кроме того, как и у большинства электромобилей, он поддерживает обновления через OTA. Рабочая температура до -20 °C делает его подходящим для использования во многих регионах Европы, за исключением Скандинавии.
При изучении характеристик сопутствующего инвертора PowerVault 50 выясняется, что диапазон напряжения входа от аккумуляторов постоянного тока составляет от 150 В до 950 В, а максимальный ток зарядки/разрядки — 2 х 80 А. Это открывает большие возможности для использования аккумуляторов электромобилей в режиме двунаправленной зарядки. Благодаря такому диапазону напряжения возможна зарядка уровня 3 дома, которая позволит зарядить электромобиль примерно за час. Это не так быстро, как у самых быстрых зарядных устройств, но гораздо быстрее, чем обычные зарядки уровня 2. Если заряжать аккумуляторы ежедневно в периоды низкого спроса на электроэнергию или с помощью солнечной энергии, этого будет достаточно для зарядки электромобиля в удобное время, без необходимости планирования зарядки заранее.
V2G также может использоваться для полного использования относительно больших аккумуляторов в автомобилях. Поскольку люди хотят иметь возможность уехать в любой момент, обычно задействуется лишь часть аккумулятора. Однако в сочетании с более крупным аккумулятором это может открыть новые возможности. Во время длительных перебоев с электроэнергией автомобиль может доехать до доступного зарядного устройства, перезарядиться, а затем вернуться домой для пополнения энергии в большом домашнем аккумуляторе. Это похоже на электрический ёмкостной источник питания. Автомобиль также может совместно с большим аккумулятором увеличивать резервное питание и общую емкость хранения энергии.
Безопасность, пожалуй, является наиболее важной потребностью при использовании аккумулятора дома. Система аккумуляторов также включает в себя систему безопасности FortiShield от Jackery — комплексную 7-уровневую структуру защиты. Меры безопасности инвертора включают защиту от скачков напряжения на уровне DC/AC, проверку сопротивления изоляции, защиту от обратной полярности на входе солнечных элементов, защиту от обратной полярности на входе аккумулятора, мониторинг замыканий на землю, контроль остаточного тока, защиту от короткого замыкания в сети AC и защиту от работы в режиме «анти-остров». Благодаря этим дополнительным функциям безопасности использование аккумулятора может сделать электроснабжение дома в целом более надежным, что устраняет опасения некоторых клиентов, а также повышает устойчивость системы.
Поскольку этая модель предназначена для Европы, вход/выход переменного тока имеет номинальную мощность 50 кВт при номинальном напряжении 230 В или 400 В. Номинальный ток выхода на сеть составляет 72,2 А при 400 В; поддерживается несбалансированный трехфазный режим. Аккумулятор обеспечивает время переключения всего 10 мс, что меньше, чем у некоторых аккумуляторов ИБП. Это делает его полезным для домов с чувствительным электронным оборудованием. Если бы его предложили в США, напряжения были бы другими.
Среднесуточное потребление электроэнергии домохозяйствами в США составляет 29 кВт·ч, хотя этот показатель может сильно варьироваться в зависимости от размера дома, его конструкции и местоположения. В Европе домохозяйства обычно потребляют вдвое меньше или на треть меньше, но и здесь показатели различаются. В случае длительных перебоев с электроэнергией аккумулятор такого размера может обеспечивать работу дома в течение нескольких дней, а при минимизации потребления — даже недель. Кроме того, если цены на энергию растут во время морозов или жары, аккумулятор может помочь избежать самых серьезных последствий. Аккумулятор на 100 кВт·ч может оказаться особенно полезным для использования в условиях отсутствия электросети в Европе.
Хотя теплые течения смягчают температуру, Европа находится гораздо дальше на севере, чем многие думают. Улицы Монако, усаженные пальмами, расположены дальше на севере, чем холодные северо-восточные ветры Портленда, штат Мэн. Поэтому зимой дни бывают гораздо короче. В некоторых местах пасмурная погода может длиться несколько дней подряд. В связи с этим дом умеренного размера, стремящийся получать большую часть энергии от солнца, мог бы значительно выиграть от аккумулятора, способного хранить энергию во время солнечной погоды.
Что касается солнечной энергии, инвертор/аккумулятор способны принимать до 100 кВтп мощности от солнечных панелей. Это больше, чем у большинства домашних солнечных систем. Однако многие люди увеличивают потребление электроэнергии за счёт электрификации, повышение температур способствует более широкому использованию кондиционеров, а всё больше семей переходят на несколько электромобилей. Поэтому многим домохозяйствам может быть выгодно использование более крупных солнечных систем и аккумуляторов, которые могут хранить произведённую энергию для использования в моменты наибольшей потребности.
Помимо хранения энергии, ещё одним потенциальным применением является компенсация пиковых нагрузок на электроснабжение. В старых домах электрические соединения часто устанавливались до того, как стало распространено кондиционирование воздуха, и когда тепло обычно генерировалось с помощью ископаемого топлива. Во многих случаях люди хотят перейти на электроэнергию, но сталкиваются с ограничениями. Модернизация электросетей может быть дорогостоящей. Если требуется замена трансформатора, это может привести к значительным задержкам. Заряжая аккумуляторы при низком спросе на энергию и разряжая их в периоды пикового спроса, можно снизить максимальную нагрузку на электросеть.
Если такие системы подключены к сети, их также можно использовать в составе системы виртуальной электростанции (VPP) для продажи энергии обратно в сеть. При использовании в рамках VPP эти аккумуляторы потенциально могут быстро окупить себя.
Цена пока не объявлена. Сам аккумулятор, безусловно, будет дороже таких устройств, как Tesla Powerwall, из-за более высокой емкости, но его стоимость на киловатт-час будет в несколько раз ниже. Хотя я не смог получить точную оценку, аккумулятор емкостью 100 кВт·ч обойдётся дешевле, чем средний новый автомобиль в США. Цены на аккумуляторы снизились до такого уровня, что домашние аккумуляторы, которые раньше считались чрезмерно дорогими, теперь становятся доступными. В такой стране, как Германия, где цены на электроэнергию высоки и могут резко меняться, потенциал возврата инвестиций очевиден. В США, где стоимость электроэнергии обычно ниже, всё будет зависеть в основном от структуры тарифов электроснабжающих компаний и возможности участия в сети VPP.
Повышение ожиданий от домашних аккумуляторов для хранения энергии
Когда был выпущен первый Nissan LEAF с аккумулятором ёмкостью 24 кВт·ч и запасом хода по оценкам EPA в 73 мили, некоторые считали это достаточным. Этого было значительно больше, чем требуется для обычных поездок. Многие считали, что возможность зарядить устройство на 80% примерно за 30 минут — это тоже приемлемая неудобство. Можно было проехать час, а затем зарядиться полчаса. Но технологии развивались. Парадигма использования электромобилей изменилась. Сегодня уже мало кто считает такой запас хода и время зарядки приемлемыми. В процессе электромобили перешли от небольшого числа пионеров к всё более широкому распространению среди населения.
Когда речь идет о крупных аккумуляторах вроде Energycore 100 кВт·ч, некоторые считают их избыточными. Однако они необходимы для определенных домохозяйств. Для квартир более подходящей будет солнечная система на балконе, такая как SolarVault 3 от Jackery. Но эти аккумуляторы способны удовлетворить потребности клиентов, включая те, о существовании которых они даже не подозревали.
Благодаря этому крупные домашние аккумуляторы могут обеспечить более высокую производительность. Расширяя список возможных сценариев использования, они станут ценными для большего числа людей. Они могут решать более широкий спектр проблем. Владельцы домов смогут добиться большей энергетической безопасности и самодостаточности. Солнечная энергия сможет использоваться более эффективно, а владельцы электромобилей — получить больше преимуществ и гибкости. В результате электросети станут экологичнее и стабильнее.
Но что вы думаете? Могут ли крупные аккумуляторы стать следующим этапом в развитии домашнего хранения энергии?