Kan Teslas batteridrøm blive virkelighed?
Næst efter nu afdøde Apple-chef Steve Jobs er Tesla Motors’ hovedaktionær, Elon Musk, det nærmeste, tech-universet i Silicon Valley kommer på en rockstjerne. I sidste uge stod han så i rampelyset og præsenterede det nyeste produkt under Tesla-navnet: et vægmonteret batteri, kaldet Powerwall, som skal gøre private husholdninger i stand til at lagre el i kortere perioder.
Foruden bilproducenten Tesla Motors står Elon Musk også i spidsen for rumfartsvirksomheden SpaceX og drømmer om at sende folk til Mars.
Det er altså ikke store tanker, der mangler, når Elon Musk går på scenen, og med hjemmebatteriet er en af tankerne, at ‘blot’ der blev installeret 160 millioner af dem i USA, ville hele nationen kunne overgå til ren vedvarende energi. Foruden batteriet til hjemmebrug vil Tesla også sælge større modeller til virksomheder og elforsyningsselskaber.
Men lad os holde fokus på hjemmebatteriet og kort opsummere ideen bag: Til privat brug vil der være to modeller: Den ene kan lagre 7 kWh og er tiltænkt kunder, som ønsker at udjævne deres daglige elforbrug ved at oplade batterierne om natten, når elprisen er lav, for så at trække på energi i dagtimerne, når prisen er høj. Den lidt større model er på 10 kWh og er primært tiltænkt kunder, som har solceller. Her kan opladningen kombineres med solcelleproduktionen. Prisen for de to modeller er henholdsvis 3.000 og 3.500 dollar, hvilket både har vakt begejstring og forundring. Begejstring, fordi den grønne omstilling med store mængder uforudsigelig vind- og solcelleproduktion har brug for lagerkapacitet – skepsis, fordi prisen, i hvert fald i de nærmeste år, virker urealistisk lav.
Batterier er godt for elsystemet
Når det gælder lagerkapaciteten og den grønne omstilling, er analytikerne enige om, at batterier er en del af den løsning, der er brug for til at udjævne elproduktionen inden for korte tidsintervaller. Batterier er nemlig rigtig gode til at op- og aflade hurtigt, hvorimod prisen er alt for høj, hvis de skal bruges til at gemme energi i store mængder over længere tid. Det forkarer Søren Dupont Kristensen, der er direktør for systemudvikling og elmarked hos Energinet.dk:
»Sådanne batterier kan blive en vigtig puslespilsbrik i elsystemet, fordi de er i stand til at levere fleksibilitet meget hurtigt. Samtidig er det utrolig spændende, at en stor privat virksomhed som Tesla ser forretningsmuligheder og investerer i den grønne omstilling,« siger han.
Også Allan Schrøder Pedersen, sektionsleder på Institut for Energikonvertering og -lagring på DTU, mener, at sådanne batterier kan give et væsentligt bidrag til at udligne fluktuationer i elproduktionen:
»Rent miljømæssigt er det rigtig fornuftigt, og jeg er slet ikke i tvivl om, at både små og store batterier får betydning for fremtidens elsystem,« siger han.
Men begge er også enige om, at hvis sådanne batterier skal have et forretningsgrundlag i Danmark, er det nødvendigt at indrette et elsystem, hvor forbrugerne er i stand til at reagere på prissignaler. Det kan de i princippet i dag, men først til næste år vil omkostningerne til håndtering af data komme ned på et niveau, hvor almindelige forbrugere vil kunne høste en fordel, forklarer Søren Dupont Kristensen og tilføjer, at det selvfølgelig kræver, at man har en af de nye ‘intelligente’ elmålere.
Men da Danmark slet ikke udsat for så store udsving i elprisen som for eksempel i USA, er det usikkert, hvor stor den økonomiske gevinst kan blive både for den enkelte og for elnettet.
I USA tror man ikke på elnettet
Større strømafbrydelser i Danmark er næsten altid noget af en begivenhed, men sådan er det ikke i USA, og derfor bygger en del af Teslas salgsargumenter da også på ønsker om at være uafhængig af elnettets luner og priser. Det er især den store enhed på 10 kWh, der er tænkt som en selvstændig enhed for dem med solceller. Men vil den virkelig give uafhængighed? Næppe, synes den generelle holdning at være. 10 kWh rækker cirka til en gennemsnitlig dag i et amerikansk gennemsnitshjem. Så hvis man helt skal kobles af elnettet, skal der en del flere batteripakker til og større solcelleanlæg end de gennemsnitlige 6,7 kW, som amerikanske forbrugere har købt.
Så hvis det primært handler om at op- og aflade batteriet med energi fra nettet, har flere amerikanske medier sat sig ned og regnet på prisen for en kWh leveret fra batteriet. Resultatet ligger fra 15 cent/kWh og helt op til 35 cent/kWh. Heri er indregnet omkostninger til selve anlægget, installation og en inverter. Den laveste pris opnås, hvis batteriet på 7 kWh op- og aflades fuldt hver dag i ti år. Hvis batteriet kun aflades 50 procent hver dag, så ender prisen på 23-24 cent/kWh og hvis det over en tiårig periode kun aflades 1.000 gange i alt, så ender prisen på cirka 35 cent/kWh. Hertil skal naturligvis fratrækkes værdien af at kunne klare sig selv under et netudfald.
Til sammenligning er den gennemsnitlige pris for el i USA cirka 12 cent/kWh; i Californien kan prisen i spidslastperioder snige sig op på 28 cent/kWh.
Det kan derfor være svært at konkludere, at Teslas anlæg med den nuværende pris vil kunne give kunderne væsentlige økonomiske fordele. Derfor peger flere analytikere da også på, at Elon Musk med lanceringen af Powerwall i langt højere grad er ude i et lobbyistisk ærinde. Han ønsker at pirre politikere og kommende kunders nysgerrighed, så de tænker Tesla, når de tænker vedvarende energi. Det understøttes af, at Tesla i første omgang – det vil sige fra sidst på sommeren – kun vil kunne levere et meget begrænset antal batteripakker. Meget tyder på, at det antal ikke vil stige væsentligt, før Teslas kommende batterifabrik i Nevada, som har fået navnet Gigafactory, kommer i drift i 2017. Og først i 2020 ventes fabrikken at nå sin fulde årlige kapacitet på en produktion af 50 GWh-energipakker.
Derfor har prisen på hjemmebatterierne også overrasket. Det vurderes i dag, at lithium-ion-batterier koster i omegnen af 400 dollar/kWh, og med alt udstyr og installation var det forventet, at modellen på 7 kWh ville koste omkring 13.000 dollar.
Men Elon Musk må have tiltro til, at prisen for batterier vil falde drastisk over de kommende år.
Det bekræfter en artikel af de to svenske forskere Björn Nykvist og Måns Nilsson i tidsskriftet Nature Climate Change. Her har de beregnet, at prisen for batterier kan komme helt ned på 100 dollar/kWh i 2020 godt hjulpet på vej af netop Teslas Gigafactory. Forskere er også enige om, at der umiddelbart ikke er noget til hinder for en sådan prisudvikling, da målrettet effektivisering i alle led af produktionsprocessen for solceller har fået prisen for selve solcellerne til at falde med 80 procent siden 2009. Samme effektivisering kunne finde sted for batterier.
Underskud ingen hindring
Så når Elon Musk står i rampelyset og fortæller om, hvordan Teslas batterier kan bane vejen for en smertefri indførsel af vedvarende energi, kommer ordene fra en mand, som er parat til at investere i noget, han tror på – men som også forstår at spille et politisk spil.
Teslas biler er ikke for den brede befolkning, og det bliver hjemmebatteriet Powerwall næppe heller. Men Elon Musk har formået at sætte skub i en udvikling, som gør, at man i dag ikke kan tale om elbiler uden at nævne Tesla – på trods af, at virksomhedens aktiekurs er steget til langt over, hvad aktieanalytikere mener er rimeligt, at Tesla langtfra er den mest solgte elbil, og at forretningen kører med dundrende underskud.
Tesla opfandt ikke elbilen og fandt heller ikke på ideen om batterilagre til hjemmebrug – men med firmaets indtræden på den scene er der stor sandsynlighed for, at lige netop Tesla og Elon Musk kan gå hen og blive synonym med hjemmebatterier – og så kan man godt forstå, at han smiler der i rampelyset.
Der er nogle forbløffende ligheder mellem Apple og Tesla: De er begge selskaber, der skaber deres forretning ved at gå ind i en niche og udvide den på en meget innovativ måde. Også måden de diversificerer på. Det siges, at Apple arbejder på at udvikle en elbil. Så vil de for alvor gå Tesla i bedene, hvis de gør det.
Anyway, Powerwall er et frisk initiativ, der dog næppe rækker til en almindelig amerikansk families forbrug, selv ikke i 10 kWh udgaven. Den kan ikke trække tørretumbleren og støvsugeren samtidigt og de 10 kWh er væk som dug for solen i en alm. US hustand i løbet af 0,5!
Powerwall er tiltænkt et grønt segment af off griddere, der lever et meget spartansk og nøjsomt liv uden el tilslutning, som f.eks. Daryl Hannah.
Der er 10 års garanti på Powerwall, men da den er baseret på litiumteknologi, så tvivler jeg på, at den kan klare meget mere end 1000-2000 opladninger, så Elon Musk må have meget stor tiltro til, at Powerwall-køberne ikke op-og aflader dem hver dag. For de holder næppe til 3650 op-og afladninger.
Det er vist blandet lidt sammen:
10 kWh batteriet kan holde til 1500 ladecykler og er beregnet til at holde huset kørende i minimum tilstand ved typiske Californiske strømsvigt. Jeg kan forestille mig, det er rart at computeren, fjernsynet og køleskabet kører videre, og at der er lys om aftenen, og at man derfor godt kan acceptere, at støvsugeren ikke skal køre lige nu. Jeg kan ihvertfald se en enkelt pakke drive dette hus i et døgns tid uden problemer.
Vil man mere end det, så er det nødvendigt med flere Powerwalls, men de er jo nødt til at segmentere pakkerne, så man kan bedre købe et billigere produkt, der opfylder minimumskravene for sømløs strømbackup.
7 kWh batteriet skulle kunne holde til 3-5000 ladecykler, og bruges til natlige opladninger og daglige afladninger og dermed udjævning af peaks. Det er mere beregnet til det europæiske og australske marked, hvor vi har dyr strøm om dagen.
Altså jeg bruger 2-3 kWh om dagen så sådan en powerwall kan holde mit hus med fjernsyn, computer, ovn, støvsuger og ligende kørende i 3-4 dage. Godt nok også kun 1-2 personers forbrug.
Efter hvad jeg har læst mig til så har Tesla rigtig godt styr på den kemi der er i batteri'erne, de har efterhånden også fået 10 års erfaring med den. Det ser derfor ud til at de frit kan vælge om de vil have høj kapacitet, men lavere antal op/af-ladninger eller om de vil have middel kapacitet og mange op/af-ladninger.
7kWh benytter således samme kemi som de bruger til deres biler og er designet til at kunne blive op/afladt hver dag i 10-20 år (ca. 5.000 gange).
Og 10kWh benytter en anden kemi, der giver højere kapacitet ved samme vægt, men tilgengæld holder den ikke til så mange op/afladninger (ca. 1.000 gange). Og ja, det er noget sludder der står i arktiklen, dette batteri egner sig ikke til solceller. Jo, du kan da godt lade det op med solceller, men det er ment som et UPS batteri, hvis der er strømsvigt..
Det er 7kWh versionen du skal benyttet, hvis du vil bruge en større del af din hjemmeproduktion fra solceller og undgå at skulle sælge tilbage til el-nettet.
Fantastisk! Mon ikke du har gaskomfur? Vi er to pensionister, bruger elkomfur daglig og bageovn ca 3-4 timer om ugen, men vores månedsforbrug er sørme ca. 240 kWh alligevel, ingen elvarme eller varmepumper! Jeg har en målerdims der registrerer hver 0,001 kWh, så jeg har en pålidelig statistik!
John Larsson
Det skal det jo heller ikke, for det at man installerer batteriet, betyder jo ikke nødvendigvis at man kobler sig af nettet.
Hvis mutter bruger 5 kW til støvsuger og tørretumbler, betyder det jo bare at hun kun trækker 1,5 kW til net-pris og resten fra batteriet, så længe der er strøm på det.
Så er spørgsmålet jo kun om det kan flytte nok strøm fra billige til dyre perioder, til at det kan tilbagebetale batteriet (eller flere) indenfor de 10 år garantien varer.
Det kan det sandsynligvis, hvis huset både har solceller på taget og en elbil der lades op om natten ... såfremt net-strømmen er tilstrækkeligt dyrere om natten end den pris de ellers ville få for at afsætte overskydende solstrøm til nettet om dagen.
Jeps det var både elovn og elkomfur. De blev brugt maks 30 min om dagen. Vi havde hverken opvaskemaskine eller vaskemaskine hvilket nok kan forklare det lave forbrug. Støvsugning var 1 gang om ugen.
Vi arbejdede fra klokken 8 om morgen til klokken 16-17 stykker nogen gange senere og var i seng inden 24.
Vi bruge LED lamper og et lille køleskab.
Jeg kunne nu godt forstille mig en 4 stykker af de små og et solcelle anlæg der laver 30kWh per dag på en god sommerdag plus en elbil. Med de danske afgifter skal den nok hurtigt tjene sig ind.
Du havde vel lidt mekanisk hjælp, fx. en "Blända", se http://www.tvattshopen.se/om_oss.html ;-)
John Larsson
Der er jo ikke meget hokus pokus i det...
Den kære Hr. Photon var fremme med hans løsning for nogle år siden.
https://www.youtube.com/watch?v=ka0MfipmdBw
https://www.youtube.com/watch?v=EGHsDqwSY28
Der bliver svaret på en masse spørgsmål angående PowerWall..
Det bliver netop nævnt noget omkring hvilke forskelle der er på kemi'en i 7 og 10kWh versionen.
Og der bliver bla. sagt at 7kWh er designet til ca. 5000 op/af-ladninger.. :-)
På artiklens spørgsmål kan svaret meget vel være ja! ”PowerWall” bliver nemlig lanceret som øjeblikkets hotteste vare lige nu på hylderne i den grønne helligdoms shoppingmekka. En sand ”must have” Deus Ex Machina til at muliggøre millioner af ambitiøse ”belivers” VE-drømme.
Den fine (men også tunge) kasse med stort Tesla logo er skræddersyet til velstående folk, som gerne vil signalere at de er med på de grønne noder, og som bor i områder med upålidelige og for ringe energisystemer eller i lande med en forfejlet energi- og afgiftspolitik. Den kan ses som et rendyrket husalter, som naturligvis skal helt ind og imponere vennerne i stuen. Desuden er der jo her tale om peanuts i forhold til en Tesla bil, så Tesla er dermed inden for rækkevidde hos langt flere.
Batteripakken skal ikke gemmes væk i kælderen, som grimme blyakkumulatorer bliver det. Blyakkumulatorer og andre batterityper bliver jo i flere lande installeret sammen med solcelleanlæg. I Danmark kan man ikke argumentere for at det sker for at sikre sig mod strømsvigt. Det sker alene for at undgå at betale høje afgifter af strømmen fra solcelleanlægget forbindelse med at benytte et offentligt elnet. At privatøkonomien her tæller højere end miljøhensyn er indlysende. En vigtig pointe er at batteriet ikke arbejder (oplades og aflades) til gunst for elsystemet men for ejerens privatøkonomi.
KEB minister Rasmus Helveg Petersen har dog været langt mere forbeholden i sin begejstring over for udsigten til det amerikanske salgspåhit snart kan komme til Danmark end han plejer at være overfor smarte grønne ideer. Det er givetvis fordi at den i Danmark potentielt kan finansieres alene ved at vi har en forfejlet afgiftspolitik på el.
Jeg er ikke ekspert på batteriteknologi, men ved lidt opdatering på nettet er jeg igen blevet bekræftet i at den aktuelle anvendelse af den pågældende batteriteknologi ikke giver mening i et elsystem, hvor der er en nogenlunde sund fornuft i systemets samlede forbrug af ressourcer til at sikre stabil elforsyning uden udledning af drivhusgas.
Så vidt jeg kan bedømme er der heller ikke udsigt til at lithium-ion batteriteknologien kommer til det. Teknologien har været igennem mange års intensiv optimering med hård priskonkurrence mellem producenter. Der er givetvis stadigvæk potentialer primært på prisen når der skal produceres i meget store mængder. Men hvis ikke forbruget af råvarer til produktionen kommer væsentlig længere ned (større energikapacitet pr kilo) ligner det en blindgyde for denne batteritype til det stationære formål. Så skal der jo satses på en anden batteriteknologi med bedre fremtidsudsigter.
Batteriteknologier er kraftigt på vej frem – og det er ubetinget godt. Det er formodentlig også positivt at Tesla er med til at presse produktionsprisen ned. Men der er altså også en pris for samfundet og miljøet ved at producere batterierne. Det synes der desværre at være en del, der negligerer eller fortrænger.
Det jeg primært anfægter ved PowerWall (i hvert fald i et fornuftigt kørende elsystem) er, at den ikke udgør et fremskridt (samfundsmæssigt set, hvor alle afledte negative effekter medtages) i den konkrete stationære anvendelse. Det tror jeg så til gengæld ikke Elon Musk fra Tesla bekymrer sig så meget om. For ham er det nok mere benhård grøn business. Hvis han kan nå at flå penge ud af danskeres lommer før Rasmus Helveg vågner op, så kan han bedre finansiere sit løbende underskud!
Man kunne da vist ikke forestille sig en meget bedre uge fra Tesla's side:
http://bgr.com/2015/05/08/tesla-powerplay-...
Spædende læsning! Ros til forfatteren for en rigtig god artikel!
Truck/gaffeltruck batterier er en stor verden
Man finder nemt 80V 500Ah som med 80% DOD giver +30 kWh
De er ikke så sexede som Musk's løsning men ...
Mener du sådan nogle der vejer 3 tons og koster $12000? http://shantuimachinery.en.alibaba.com/pro...
Det er 30 gange tungere, 4 gange dyrere og 1/3 så lang levetid. Og så er det ikke engang med et BMS, DC-DC konverter, lader, klimakontrol etc.
Nu havde jeg ikke tænkt mig at købe en hel gaffeltruck ... men kun batterier. og 80 V 500Ah er trods alt 5 gange mere end Musk løsningen
At man kan købe en bunke blybatterier overrasker ingen. Har du et bud på pris og levetid? Den såkaldte Musik løsning skalerer uendeligt, så det handler om pris og levetid. Det ene system holder i 15 år og 5000 opladninger. Det andet i 5 årog 1500 opladninger. Tesla skal have 80000 kr for 30 kWh. Bly batteri løsningen må højest koste en tredjedel foruden at du også skal finde penge til BMS, lader og dc-dc konverter. Og tre gange levering og installation.
Ja, det er da et uomtvisteligt faktum at Tesla tabte penge i 2014 - såvel som i årene inden da.
Det ses også ud af deres årsrapport.
http://ir.teslamotors.com/secfiling.cfm?fi...
Sandheden omkring dette underskud er dog knap så sort/hvid som man skulle tro.
Man har en tendens til at tro at et underskudsgivende firma nødvendigvis er i problemer. Det handler jo om hvad der er årsagen til underskuddet.
I Teslas tilfælde tjener firma faktisk penge på at producere og sælge biler - faktisk knap US$ 900 mio.
Hvis man tager fratrækker udgifterne til salg og administration, herunder deres Superchangers, så tjener de fortsat omtrent US$ 300 mio.
Der er selvfølgelig også finansielle udgifter og andet blandet, som beløber sig til omtrent US$ 110 mio. hvilket efterlader US$ ~170 mio. før R&D udgifter.
Disse R&D udgifter var i 2014 på US$ 460 mio. - hvilket dermed efterlader et underskud på US$ 290 mio. De 460 mio. udgør derudover en fordobling af R&D budgettet i forhold til 2013.
Det vil sige at firmaets underskud i høj grad er drevet af investering i fremtiden.
Man kunne med rimelig sige at hvis "blot" firmaet satte tæring efter næring og "kun" brugte 170 millioner dollars på R&D, så havde firmaet gået i et rundt nul.
Men hvad kan man bruge et firma til som år efter år går i nul. Det tjener investorerne jo ikke penge af. Det er derfor nødvendigt at sikre de fremtidige indtægter - det kan bl.a. ske via omfattende R&D, således man sikre at man fortsat har et innovativt produkt at sælge i fremtiden.
Så selvom firmaet mister penge "hand over fist", så er det penge som med en vis (u)sikkerhed kommer tilbage i fremtiden.
Enten i form af Powerwall-, Model X-, Model III-indtægter. osv.
Man kan sige at det underskud der skabes i Tesla i dag, skabes ved at investere i fremtiden overskud.
Det er også derfor at aktieprisen fortsat er så høj og investorerne står i kø når der udskrives aktier. De tror stadig på at fremtiden er meget lys for Elon Musk og Tesla. De tror på fremtidens Tesla produkter.
@Baldur: gider ikke religiøse diskussioner.
Li-Ion lige bly degenerer lige så stille over tid 3-6 år også under optimale betingelser - ligesom bly
Bly skalerer også (ubåde, Berlin kraftværk UPS under den kolde krig osv).
Budskabet var blot at træerne ikke vokser ind i himlen og at man kan får. Høj kvali bly-gel beregnet til dybdeafladning osv i samme energiklasse til måske 6000 kr.
Idag kan man regenerer op imod 50% af bly batterier (sulfat nedbrydning).
Musk's ide er fin, men 7kWh rækker ikke meget i et hjem med 4 kogeplader og to ovne ;-)
@Jens Dalsgaard Nielsen.
Batteriet er ikke tiltænkt ø-drift, men som supplement til et ustabilt net, samt at udnytte de lave elpriser til at fylde op med. Hvis du vil hive 5kW fra stikkontakt, så få du et sted mellem 2 og 3,3kW fra batteriet, og resten fra el-nettet.
Da batteriet også agere UPS i tilfælde at strømsvigt, så kan man vel lade være med at tænde alle 4 kogeplader og begge ovne lige i det tidsrum :)
/Martin
Med den væsentlige forskel, at den forhåbentligt sidder før HFI relæet, i modsætning til en almindelig UPS, der skal køre videre, uanset hvad.
Hvorfor skal den sidde før fejlstrømsafbryderen? Med 'før' går jeg ud fra at du mener efter måleren, men før afbryderen?
/Martin
Alt andet er dødsensfarligt.
En religiøs diskussion er da lige det du starter med en udtalelse om at alle batterityper er ens. Det er naturligvis noget vrøvl.
Naturligvis bliver batteriet mærket af alder og brug. Det er veldokumenteret. Dette batteri bliver så leveret med 10 års garanti, en forventet levetid på 15 år og 5000 opladninger. Det er der ikke noget truck batteri der kan.
Hvori består det religiøse i at regne på levetider og tage det med i betragtning, når økonomien skal beregnes? Hvis det gør mig religiøs, så håber jeg så sandlig at de fleste ingeniører her er religiøse.
@Baldur: please ingen stråmand !! Jeg har ikke udtalt det du påstår - kort og godt.
Jeg tror på ham når man kan købe det og får en skriftlig garanti på over 15 år - når man lige har læst det der står med småt.
mente 10 år - sorry
Du bestiller her: http://www.teslamotors.com/powerwall
Der er allerede adskillige hundrede danskere der ejer en Tesla Model S elbil med 85 kWh batteri der har 8 års garanti. Erfaringerne fra bilen har åbenbart medført at de mener at garantien kan sættes lidt op.
Det er iøvrigt ikke spor kontroversielt. Batteriernes egenskaber er veldokumenteret. Det er Panasonic batterier og de er ikke den nyeste model, så de har været på markedet en del år nu.
Og det er forskellen på early adopters, og latecomers.
Tesla skriver ikke grænsen for garantien (heller ikke for biler), og det med småt er ikke specificeret.
Men taler man med dem, siger de at 50% tab er helt uacceptabelt, og at det ville udløse garantien - grænsen for tålelig kapacitet ligger noget højere, måske 75% (25% tab).
Garanti-udbetaling (penge eller nyt batteri) skal enten ske for et ret lavt antal batteripakker (bil eller væg), eller også eroderer det firmaets tillid og økonomi - det ville ødelægge hvad de hidtil har bygget op.
Da de har erfaringer med op til 2.600 Roadstere siden 2008, adskillige tusinde Model S i flere år og har kørt ladningscyklus i Highly Accelerated Life Test på et utal af batteripakker, tror jeg mest på det første.
den er løst