În septembrie 2023, numeroase articole și fotografii ale Tesla Powerwall 3 au apărut online. La scurt timp după, Tesla a anunțat oficial noul Powerwall 3 și, în cele din urmă, în februarie 2024, fișa de date oficială a fost adăugată la secțiunea de documente de pe site-ul Tesla. Spre deosebire de Powerwall 2, care este un sistem de baterii cuplate la curent alternativ, generația Powerwall 3 este o soluție all-in-one de stocare a energiei solare și a bateriei, similară cu Powerwall+ (Plus) lansat în SUA în 2021, dar mai mult compacta și mult mai puternica. Cu toate acestea, chiar daca noul Powerwall 3 combină un invertor solar și stocarea bateriei într-o singură unitate simplă, necesită unele componente suplimentare pentru a-și activa întregul potențial.
Specificații tehnice
In cursul lunii septembrie, am avut ocazia să fac cunostinta noul Powerwall și să vorbesc cu inginerii de la Tesla. Cu fișa de date oficială disponibilă, pot confirma că versiunea americana a Powerwall 3 are sase conexiuni solare individuale (6 x MPPT), permițând un maxim de 20 kW de energie solară sau 3,3 kW per MPPT. Cu toate acestea, versiunea europeana este configurată diferit cu 3 MPPT-uri solare de putere de 6,6 kWp. În orice caz, acest lucru reprezintă o actualizare substanțială față de Powerwall-urile mai vechi. În plus, noul sistem este extensibil cu până la trei unități opționale de baterie de 13,5 kWh care pot fi cuplate în curent continuu pentru un total de 54 kWh de capacitate totală utilizabilă. Unitățile de extindere a bateriei sunt încă în dezvoltare și vor fi disponibile la începutul anului 2025.
Caracteristici cheie Powerwall 3
Tip: sistem solar și baterie all-in-one (solar cuplat la curent continuu)
- Capacitate: 13,5 kWh
- Scalabilitate: Extensibil până la 54 kWh cu trei unități suplimentare de baterie de 13,5 kWh.
- Putere nominală: 11 kVA ieșire continuă max.
- Putere de vârf: 185 A
- Intrare solară: Până la 20 kW de energie solară prin 3 MPPT-uri
- Tensiune solară: MPPT de la 150 la 480V
- Greutate: 130 kg
- Disponibil: Da – Comanda online este acum disponibilă
- functie Backup: Da
- Garantie: 10 ani
La fel, dar diferit
La inceputul lunii octombrie, la opt luni de la lansarea sa în SUA, noul Powerwall 3 este disponibil si in Romania. Versiunea este practic aceeași, cu excepția câtorva modificări relativ minore, care par a fi făcute pentru a se conforma standardelor unice de reglementare europene. Cea mai semnificativă este numărul de conexiuni MPPT solare, care a fost schimbat de la 6 x intrări de curent scăzut de 13 A la 3 intrări de curent ridicat de 26 A. După cum se explică mai jos, versiunea din SUA permite instalatorilor să modifice (în paralel) MPPT-urile dacă este necesar pentru panourile solare cu curent mai mare. În mod ciudat, acest lucru pare să fie remediat în versiunea europeana. Powerwall 3 este disponibil doar ca unitate monofazată, dar poate funcționa pe bransamente trifazate, oferind backup monofazat pe cele 3 faze ( fara defazaj intre ele). La fel ca in cazul Powerwall 2, nu există inca o versiune trifazată în curs de dezvoltare.
De remarcat ca pretul Powerwall 3 a ramas foarte apropiat de cel al Powerwall 2 cu toate functiile suplimentare incluse in noua baterie.
Powerwall 3 vs Powerwall 2
Cea mai importantă diferență între diferitele sisteme Powerwall este că noul Powerwall 3 este un sistem all-in-one (hibrid), inclusiv un invertor solar. Spre deosebire de Powerwall 2, care este o baterie AC care trebuie instalată cu un invertor solar separat. Deși nu este ideal, noul Powerwall poate fi utilizat cu majoritatea sistemelor solare existente, inclusiv microinvertoare. Pentru cei ce cunosc specificatiile Powerwall+ (mai puțin cunoscut), Powerwall 3 este în esență același tip de sistem all-in-one, dar a fost reproiectat cu un invertor mult mai puternic de 11 kVA și o capacitate solară mai mare de 20 kW.
Un mic inconvenient pe care PW3 îl aduce de la Powerwall 2 este că încă necesită unitatea Gateway 2 pentru a permite alimentarea de rezervă a sarcinilor critice în timpul unei întreruperi de rețea. Cu toate acestea, ca și celelalte Powerwall-uri, PW3 are un comutator alternativ de backup compact și destul de ingenios pentru a permite backupul întregii case. Deoarece PW3 are o putere nominală mult mai mare de 11 kVA, este mai potrivit pentru backup-ul întregii locuințe, deși perioada de timp în care sistemul poate funcționa în modul off-grid este încă limitată de capacitatea bateriei, așa că pe vreme nefavorabilă, utilizatorii va trebui să monitorizeze îndeaproape utilizarea (cu excepția cazului în care instalează mai multe unități de baterie).
Eficiența bateriei
Powerwall 2 este un sistem de baterii cuplate la curent alternativ, ceea ce înseamnă că nu conține un invertor solar, dar poate fi încărcat de la orice sursa de curent alternativ, inclusiv un sistem solar existent sau microinvertoare. Pe de altă parte, atât Powerwall Plus și Powerwall 3 sunt sisteme hibride cuplate DC care conțin un invertor solar încorporat și încarcă direct bateria de la panourile solare conectate. Sistemele hibride sunt mai eficiente, deoarece bateria este de curent continuu și matricea solară este de curent continuu, astfel încât nu este necesară conversia curentului continuu la curent alternativ la încărcarea de la sistemul fotovoltaic.
Când examinăm conversia puterii mai detaliat, pierderile de încărcare solară DC sunt de obicei mai mici de 3%. În comparație, Powerwall 2 cuplat la CA necesită conversie de putere de la CC la CA la invertorul solar și apoi de la CA la CC în timpul încărcării, ceea ce duce la o pierdere combinată de aproximativ 7%. În cele din urmă, conversia puterii de la DC la AC la descărcare are ca rezultat o pierdere de aproximativ 3%. Pierderile totale de încărcare și descărcare sunt utilizate pentru a calcula ceea ce este cunoscut sub numele de eficiență dus-întors.
- Powerwall 2 – baterie cuplată la curent alternativ = 92 – 93% eficiență de încărcare
- Powerwall 3 – baterie cuplată DC = 96 – 97% eficiență de încărcare
Performanță și putere
Unul dintre cele mai semnificative câștiguri de performanță ale noului Powerwall este puterea continuă impresionantă de 11 kVA (în rețea), care este cu 120% mai mare decât Powerwall 2. Această putere ar fi exagerată. pentru gospodăriile mai mici, eficiente. Cu toate acestea, multe case moderne, complet electrice, cu încărcare solară EV, necesită un sistem de mare putere, iar aici este ideal Powerwall 3. Este demn de remarcat doar un încărcător EV poate consuma destul de mult la putere maximă. Pentru cerințe de putere mai mari, pot fi instalate până la 4 Powerwall 3 în paralel pentru a oferi o capacitate de până la 40 kW invertorului cu până la 80 kW de energie solară. Cu toate acestea, majoritatea site-urilor care necesită această cantitate de energie ar avea, de asemenea, o conexiune de alimentare în trei faze, în timp ce Powerwall 3 este disponibil doar în monofazat.
Putere nominală de rezervă
Puterea de rezervă este de 11 kVA continuu este mai mult decât suficientă pentru a susține nevoile de energie ale majorității caselor în timpul unei pene de curent. Multe sisteme alternative au o putere de rezervă limitată de 5 până la 6 kW, ceea ce înseamnă că numai circuitele esențiale de sarcină de uz casnic pot fi alimentate în timpul unei pene de curent. Acest lucru poate să nu fie necesar cu Powerwall 3, dar utilizatorii trebuie totuși să gestioneze în mod activ sarcinile pentru a se asigura că bateria nu se epuizează prea repede dacă energis din sistemul solar fotovoltaic nu este disponibila.
Încărcare AC limitată
O limitare notabilă este puterea de încărcare a bateriei de 5 kW, ceea ce înseamnă că încărcarea unei baterii descărcate va dura aproape 2,5 ore. Așadar, chiar și cu energia solară maximă la 20 kW, bateria poate fi încărcată doar la 5 kW, ceea ce duce la exportul sau „decuparea” de energie în exces pe vreme însorită, când sarcinile sunt scăzute. Desigur, aceasta nu va fi o problemă dacă aveți încărcări semnificative în timpul zilei sau încărcare EV. Acest lucru evidențiază, de asemenea, o diferență în chimia bateriei LFP utilizată în PW3. Celulele cu litiu fier-fosfat (LFP) nu tolerează în general încărcarea rapidă, spre deosebire de alte substanțe chimice ale litiului, cum ar fi NMC utilizate în Powerwall 2. Cu toate acestea, în ceea ce privește durata de viață a bateriei, aș considera acest lucru un lucru pozitiv, deoarece este bine cunoscut faptul că degradarea bateriei este redusă la rate de încărcare mai mici, ceea ce înseamnă o viață mai lungă. După cum s-a explicat mai târziu, celulele LFP durează, de asemenea, mai mult, sunt mai stabile termic și este puțin probabil să intre în fugă termică (foc), chiar dacă sunt deteriorate.
Powerwall 3 nu este certificat pentru utilizare off-grid
În ceea ce privește funcționalitatea în afara rețelei, Tesla nu a declarat că utilizarea în afara rețelei nu este acceptată în acest moment. La fel ca majoritatea sistemelor hibride all-in-one, invertorul Powerwall formează rețea și poate funcționa fără probleme în modul off-grid (backup), dar îi lipsesc unele caracteristici cheie necesare pentru funcționarea în afara rețelei pe tot parcursul anului. Limitările în afara rețelei se datorează în primul rând incapacității Powerwall 3 și Gateway de a conecta, integra și gestiona sursele externe de energie de rezervă, cum ar fi un generator.
Putere de ieșire de vârf
Deși puterea de vârf nu este listată oficial, putem face câteva ipoteze pe baza a ceea ce știm despre fratele mai mic al lui Powerwall 3, Powerwall+, care oferă 10 kW de putere de vârf timp de 10 secunde. În plus, știm că ratingul LRA (amperi cu rotor blocat) al lui Powerwall 3 este de 185 A, care reprezintă amperii maximi pe care invertorul îl poate furniza (pentru mai puțin de 1 secundă) la pornirea unui motor. Pentru clarificare, valoarea nominală a LRA, cunoscută și sub numele de curent de pornire, poate fi descrisă ca amperi de vârf absolut sau valoarea maximă de supratensiune care poate fi susținută pentru mai puțin de 1 secundă.
Powerwall+ are un rating LRA de 118 A, echivalent cu 27 kVA la 230 V. În comparație, PW3 are un LRA semnificativ mai mare de 185A, egal cu un impresionant 42kVA la 230V. Pentru cei care nu sunt familiarizați cu kVA (kilo-Volt-Amperi), valoarea nominală în kW echivalează cu aproximativ 0,8 x kVA. Prin urmare, 44 kVA este de aproximativ 35 kW. Această putere substanțială este mai mult decât suficientă pentru a porni aproape orice motor monofazat. Cu toate acestea, spre deosebire de puterea nominală de vârf, care poate fi susținută în general timp de până la 10 secunde, supratensiunea maximă absolută sau ieșirea LRA este mai mică de 1 secundă. Este demn de remarcat că LRA este de obicei măsurată în condiții standard de testare la 25 ° C, astfel încât aceasta va fi probabil mai mică la temperaturi ambientale mai ridicate sau în timpul sarcinilor continue ridicate și susținute.
Analiză aprofundată Powerwall 3
Deși carcasa din aluminiu turnat expus a Powerwall 3 arată și se simte foarte solidă, este mai puțin atractivă decât precedentul Powerwall 2. Cu toate acestea, noua carcasă exterioară expusă se referă mai mult la funcție decât la estetică, deoarece carcasa acționează și ca un radiator masiv. pentru a dispersa căldura și a regla temperatura internă. În plus, nu este surprinzător faptul că greutatea este cu aproximativ 15 kg mai mare decât cea a lui Powerwall 2, având în vedere că un invertor solar tipic de 10 kW cântărește în jurul acestei sume.
Mărimea s-a schimbat; noul Powerwall 3 este cu 50 mm mai scurt, cu 150 mm mai îngust și cu 30 mm mai adânc decât Powerwall 2. Având în vedere că noul PW3 conține și un invertor solar și este comparabil cu mult mai mare Powerwall Plus, dimensiunea compactă este destul de impresionantă. Lăsând deoparte estetica, unul dintre cele mai interesante aspecte este puterea mare, un remarcabil 11 kVA continuu, ceea ce îl face unul dintre cele mai puternice, all-in-one, sisteme de baterii monofazate disponibile.
Sistem de racire reproiectat
Spre deosebire de precedentul Powerwall 2, care se baza pe un sistem complex de management termic lichid, noul Powerwall folosește un sistem de răcire activ sau forțat de ventilator relativ simplu. Noul design prezintă o admisie de aer rece mai mică, care profită de convecția naturală pentru a ajuta la răcirea invertorului. Acest lucru funcționează destul de simplu: pe măsură ce carcasa mare din aluminiu (radiator de căldură) se încălzește, aerul cald se ridică, provocând un flux natural de aer, iar ventilatorul încorporat crește acest debit, în funcție de temperatură. Nu este surprinzător că așa sunt răcite multe invertoare solare și sisteme hibride all-in-one. Cu toate acestea, Tesla a făcut acest pas mai departe și a integrat ventilatoare duble și un sistem unic de conducte de aer, care atrage aerul de-a lungul față și din spate a unității bateriei.
Noi celule LFP
Pe lângă faptul că este mult mai simplu și mai puțin costisitor, un motiv logic pentru care sistemul de răcire a fost reproiectat se datorează noilor celule LFP sau Lithium Ferro Phosphate utilizate în Powerwall 3. La fel ca mulți alți producători de baterii, Tesla a trecut de la celulele Lithium NMC. la celulele LFP. Celulele NMC sau Nichel-Mangan-Cobalt folosite anterior erau similare cu bateriile utilizate în vehiculele electrice Tesla și necesită o reglare termică precisă din cauza temperaturii limitate de funcționare și a riscului crescut de evadare termică la temperaturi ridicate. Cu toate acestea, în ultimii ani, tehnologia celulelor LFP a avansat semnificativ și este mult mai sigură, mai durabilă și, cel mai important, mai stabilă termic decât celulele NMC. Acest lucru, la rândul său, înseamnă că sistemul de răcire poate fi simplificat fără efecte adverse. Important este că celulele LFP nu conțin nici cobalt. Problemele legate de minerit de cobalt au fost controversate, motiv pentru care majoritatea producătorilor de baterii, inclusiv Tesla, lucrează pentru eliminarea treptată a utilizării cobaltului în următorii câțiva ani.
Mai multe MPPT-uri, dar un domeniu limitat de tensiune
În timp ce specificațiile sunt impresionante în ansamblu, o constrângere este tensiunea superioară de funcționare MPPT solar, ușor limitată. Panourile solare sunt conectate în șiruri, variind în lungime de la trei panouri până la 14 panouri sau mai mult. Cu cât șirul este mai lung, cu atât este mai mare tensiunea de funcționare. Majoritatea invertoarelor solare moderne funcționează în intervalul de la 100 la 550 V, cu un maxim de 600 V. Specificațiile Powerwall 3 arată un interval de tensiune de funcționare (MPPT) de la 150 V până la 480 V și un maxim de 600 V. Acest lucru ar duce la puțin mai puține panouri pe șir. Limita superioară MPPT de 480 V este aceeași cu invertorul solar Tesla, sugerând că folosește aceleași MPPT-uri. Cu toate acestea, având în vedere că PW3 0conține șase MPPT independente impresionante, tensiunea superioară limitată nu este o preocupare majoră, deoarece capacitatea solară combinată de 20 kW este mult mai mare decât majoritatea celorlalte sisteme.
Curent de intrare MPPT scăzut
Ca și în cazul invertorului solar Tesla, o altă limitare este valoarea nominală a curentului de intrare de 13 A (per MPPT). Mai multe panouri solare de 440 W+ au în prezent un curent nominal (Imp) peste 13 A, ceea ce ar putea duce la o oarecare tăiere a ieșirii solare în condiții ideale. Cu toate acestea, majoritatea panourilor solare rezidențiale funcționează în intervalul de la 12A la 13A, așa că nu va fi o problemă în majoritatea situațiilor. Deși, din cauza puterii de ieșire din ce în ce mai mari a panoului, există deja câteva panouri noi evaluate până la 500 W cu valori nominale curente de peste 14 A, ceea ce face ca aceasta să fie o problemă posibilă în viitorul apropiat. În timp ce curentul maxim de intrare de funcționare MPPT este de 13A, valoarea nominală a curentului de scurtcircuit (Isc) nu este mult mai mare la doar 15A. Mă așteptam ca ISC să fie de 17A, conform invertorului solar Tesla.
Soluție pentru panouri cu curent ridicat
Din fericire, există o soluție care este menționată în scrisul mic de pe fișa de date Powerwall 3, care afirmă: „Acolo unde curentul de intrare DC depășește ratingul MPPT, un jumper poate fi folosit pentru a combina două MPPT-uri într-o singură intrare pentru a absorbi curent DC. Se pot implementa până la 26 A (Imp) dacă se folosesc panouri curent mare”. Acest lucru înseamnă, în esență, că cele șase MPPT-uri solare pot fi combinate în perechi pentru a crea trei MPPT-uri de curent ridicat, evaluate la 26 A și cu un curent nominal maxim Isc (scurtcircuit) de 30 A (Isc), care este mai mult decât suficient chiar și pentru panouri de 600 W+, panouri comerciale, mari.
Cât costă Powerwall 3?
Datorită puterii mult mai mari și a caracteristicilor suplimentare, am presupus că va fi semnificativ mai scump decât Powerwall 2. Cu toate acestea, prețul din SUA este același cu cel actual de 8.400 USD, inclusiv gateway-ul de rezervă, care costă 1.100 USD dacă este achiziționat separat. Unități suplimentare de extindere a bateriei sunt listate pentru un plus de 7300 USD pe unitate. Rețineți că prețul nu include transportul, instalarea, eventualele modificări sau upgrade-uri ale panoului de distribuție sau componente ale matricei solare, inclusiv panouri, rafturi, cablare, izolatoare, oprire rapidă și alte echipamente.
Va ganditi să comandați Powerwall 3?
Răspunsul scurt este da dacă nu aveți un sistem solar existent sau dacă aveți o casă mai mare care necesită multă energie de rezervă. Cu toate acestea, pentru cei cu un sistem solar de dimensiuni substanțiale deja instalat, există opțiuni mai potrivite și mai accesibile pentru adăugarea de baterii.
Powerwall 3 este un sistem bine conceput, plin de caracteristici de la Tesla. Puterea impresionantă de 11 kVA și până la 20 kW de energie solară fac din aceasta o soluție excelentă pentru casele moderne, complet electrice, cu încărcare solară EV. Pentru cei care doresc să adauge stocarea bateriei unui sistem solar existent, Powerwall 2 ar putea fi o opțiune mai bună. Dacă aveți un sistem solar mic sau subdimensionat și vă gândiți să faceți upgrade în viitor, Powerwall 3 are avantajul a 3 MPPT independente și până la 20 kW de energie solară.
Gasiti Tesla Powerwall 3 la www.solarplus.ro impreuna cu toate clarificarile si detaliile de care aveti nevoie ca sa puteti lua o decizie cat mai eficienta pentru viitorul dvs. sistem fotovoltaic si de stocare.
