Het concept back-upstroom bestaat al heel lang, maar mensen hebben het om verschillende redenen niet serieus genomen als een betrouwbare stroombron. In de vroegere dagen van 2015 kwam Tesla met een nieuw apparaat dat bekend staat als de 'Powerwall' en dat de manier waarop we denken over elektriciteit op consumentenniveau zou kunnen veranderen. Het bedrijf betreedt al geruime tijd de markt voor energieopslag en het ziet ernaar uit dat het een serieuze poging is om een ​​zeer solide verandering in de batterijtechnologie tot stand te brengen die in de nabije toekomst meer betaalbare en betrouwbare oplaadbare eenheden zou kunnen maken. Maar is de Powerwall in staat om aan de verwachtingen te voldoen, en - wat nog belangrijker is - kunnen we eigenlijk een huis met een batterij van stroom voorzien?

Analyse van de stroombehoeften van een huis

Voor een behoorlijk groot appartement kan het gemiddelde elektriciteitsverbruik variëren van 100 kWh tot 800 kWh, afhankelijk van welke apparaten zijn geïnstalleerd en de gewoonten van de bewoners. Dit is een soort van waarom het heel moeilijk is om precies te meten hoeveel elektriciteit we moeten verantwoorden bij het bepalen van het bedrag dat elke persoon nodig heeft. Bij twijfel is het beter om het maximum in het bereik te houden als u een batterij ontwerpt die deze gedurende een bepaalde periode kan voeden. De Powerwall-batterij van Tesla heeft een maximale capaciteit van 10 kWh.

Volgens de Energy Information Administration verbruikt de gemiddelde Amerikaan ongeveer 10908 kWh per jaar, dat is ongeveer 909 kWh per maand. Per dag zou dat ongeveer 31 kWh zijn. Wereldwijd is dat gemiddelde ongeveer 3500 kWh per jaar, wat neerkomt op ongeveer 9, 58 kWh per dag.

Houd er echter rekening mee dat dit gemiddelden zijn en niet noodzakelijkerwijs elk huishouden correct vertegenwoordigen. Gezien deze gegevens kunnen we concluderen dat de Powerwall-batterij geschikt kan zijn om een ​​huis in bepaalde omstandigheden een dag van stroom te voorzien, maar veel huishoudens zouden het slechts enkele uren kunnen gebruiken als back-upeenheid in geval van stroomuitval .

Tot nu toe hebben we alleen gesproken over opslagcapaciteit, maar er zijn nog andere obstakels die een volledig functionele huisaccu zou moeten overwinnen.

Andere uitdagingen aanpakken

Wanneer we het hebben over de elektrische infrastructuur in een huis, is het belangrijk om de specifieke nominale capaciteit van de installatie aan te pakken. Kunnen de draden de vraag van de aangesloten apparaten aan? Het beoordelen van een batterij is niet anders. De Powerwall van Tesla heeft een stroomcapaciteit van 5, 8 ampère, met een piekoutput van 8, 6 ampère. Dat is heel typerend voor lithium-ionbatterijen, en het is voldoende als je van plan bent om een ​​broodrooster te gebruiken. Maar als u een oven met een verwarmingselement met 2, 4 kW nominaal vermogen wilt inschakelen terwijl u kleding wast en op het web surft op een desktopcomputer, is de batterij praktisch geroosterd.

Op dit moment, gezien de huidige mogelijkheden van aanvullende voedingstechnologie, zie ik op dit moment niet noodzakelijk de levensvatbaarheid ervan. Om batterijen een overtuigende invloed te laten hebben op de manier waarop huizen worden aangedreven, zouden we een ander type chemie met een hogere afvoercapaciteit moeten toepassen. Stroomonderbrekers zijn vaak in staat tot 32 ampère stroom te verwerken, maar de beste lithium-ion-technologie kan ons ongeveer 15 ampère draincapaciteit bieden. Batterijen zijn niet gebouwd met huizen in het achterhoofd, wat betekent dat we ze volledig opnieuw moeten uitvinden.

Ja, je zou twee of zelfs drie van de Tesla-batterijen tegelijkertijd kunnen gebruiken, maar er is nog een ander probleem: elke batterij zal een ander tempo van verval hebben en wanneer de ene volledig leeg is, kan de andere nog stroom over hebben. Omdat je niet kunt bepalen welke in de loop van de tijd meer is vergaan, zou je het proces van verval kunnen versnellen door het huis met beide batterijen tegelijk aan te zetten wanneer slechts één van de batterijen enige hoeveelheid stroom over heeft. Het vragen om vermogen van een reeds gedraineerde lithium-ionbatterij is zeer schadelijk voor zijn gezondheid.

Maak deze harde analyse echter niet verkeerd voor een duidelijk "nee" op de technologie. Dit is een opstap naar het creëren van een zeer veelzijdige en waardevolle back-upstroomoplossing die mensen zou kunnen inspireren om hernieuwbare energie thuis te installeren. Wat denk je? Is dit zelfs een goed streven? Laat het ons weten in de reacties!