Tesla tiene previsto cambiar la infraestructura energética en el mundo?

Las baterías son capaces de cambiar los sistemas de energía tradicionales de una manera que sería posible crear sistemas inteligentes y microsistemas.

Director ejecutivo de Tesla, Elon Musk semana pasada anunció oficialmente que su compañía la producción de vehículos eléctricos se abre una nueva dirección - la producción de baterías. Tesla Energy, una nueva división independiente de Tesla Motors, ahora se dedica a la producción de baterías de iones de litio para uso de los consumidores y para las empresas que se puede utilizar, además de las instalaciones eléctricas solares y eólicas, así como para proporcionar una fiabilidad adicional para los clientes conectados a la red eléctrica convencional. < br />
Pero en los próximos años de pilas de consumo categoría Tesla no son suficientes para lograr un impacto financiero significativo en el sector doméstico en muchos países fuera de Estados Unidos. Si la electricidad regular en su estado no vale demasiado (como se ve en Hawai), en lugares donde el sol se pone cada día, será menos costoso utilizar la red eléctrica tradicional, especialmente si el excedente de compra de la red municipal de la electricidad generada por las instalaciones solares (como, por ejemplo, California). E incluso si los consumidores pueden usar baterías como fuente de alimentación de reserva en caso de un corte de energía eléctrica de emergencia por unos días el generador es capaz de desarrollar más potencia por menos dinero. Entonces, ¿cuál es el modelo de negocio de Tesla Energy?

Clase Baterías de consumo han atraído la mayor atención de los medios, pero, como dijo el Sr. almizcle en una teleconferencia dedicada a los resultados financieros, la compañía Tesla de Energía en un futuro próximo tiene previsto cambiar el enfoque en el sector empresarial y el sector municipal. Como él mismo dijo: "Esperamos que la mayor proporción de las ventas de dispositivos de almacenamiento de electricidad estacionarios estará en la utilidad y modelos industriales»
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Esta es la dirección que va a ganar dinero. Almizcle confía en que Tesla se dedica a la instalación de baterías para las grandes empresas y las instituciones públicas, así como la instalación y mantenimiento de clase consumidora instalaciones Powerwall se transferirá a los contratistas. Esto puede significar que la energía de Tesla ganará un bajo consumo de energía de la batería-menos.

El enfoque en el sector municipal es también importante, si Tesla Energy planea "cambiar radicalmente el uso de la energía en todo el mundo forma teravatios escala", según lo declarado por el Sr. almizcle durante la presentación de las nuevas baterías de la semana pasada. Para ello, Tesla debe hacer algo más que una simple instalación de los consumidores para el almacenamiento de la electricidad - que tienen que cambiar nuestra, un sistema de suministro de energía tradicional de envejecimiento a nivel municipal
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Las baterías nuevas vienen con un software de control de Tesla y la capacidad de conectarse a Internet ", que le permite crear microsistemas inteligentes", según lo declarado por el Sr. almizcle durante la historia acerca de los principios de los cambios fundamentales previstos. Hasta la fecha, ninguna de las ciudades en los Estados Unidos no tiene un poder controlado tales microsistemas, con la excepción de los programas piloto, por lo que el entusiasmo de Elon Musk nos hace preguntarnos: ¿cómo hizo el futuro parece micro poder, y qué papel jugará en el baterías nuevas clase de utilidad Tesla ?

El mejor lugar para estas redes - pequeñas islas h4> Investigador Científico Pacific Northwest Nacional Laboratory (PNNL) Rob Pratt dice que el mejor lugar es el lugar de alojamiento de los microsistemas con un pequeño número de consumidores, que en conjunto poseen una variedad de recursos energéticos locales - como, por ejemplo, un campus o parque industrial. Esto permite el aislamiento de microrredes red pública y de microrredes vecina en caso de emergencia o los demás casos.

Según el Sr. Pratt, microrredes ideales comienza con el uso de generadores diesel o generadores que funcionan con gas natural, así como una cantidad suficiente de energía renovable para proporcionar red ecológica -. Al menos en el nivel actual de la norma

"Yo creo que el mejor paso siguiente sería utilizar asignado al generador diesel de energía térmica", - dijo partt - "Si utiliza la energía calorífica liberada puede ser una manera efectiva de obtener la energía del combustible al 70-80%, mientras que en el Actualmente es alrededor del 40% ».

Las baterías pueden ser utilizados en presencia de microrredes existentes. Si Micronet utiliza parte de las energías renovables de energía, como la energía solar, baterías clase pública puede permitirse el lujo de mantener una cierta cantidad de electricidad producida para su uso durante periodos adversos, así como los modelos de baterías internas. Esto le da al operador microrredes algo de espacio adicional de maniobra y puede reducir la necesidad de generadores adicionales.

"Además, las baterías pueden ser útiles como un amortiguador," - dice Pratt - "Los generadores diesel no funcionan de manera muy eficaz a la mitad de la carga; valor de carga óptima para ellos es de 70 por ciento. A esta carga que tienen una mayor eficiencia y causan menos daño al medio ambiente ". Los períodos de transición en las mañanas y las tardes, "Cuando llega el momento para encender otro generador, pero no querría hacer eso", se puede activar la batería.

"La inclusión de la batería durante un tiempo, puedo darse el lujo de mantener funcionando los generadores de velocidad, a la que alcanzan la máxima eficiencia", - dice Pratt
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Además, la batería le permite superar los transitorios a corto plazo en la frecuencia en el generador rotativo más antiguo en el que la salida fluctúa unos segundos antes de que el establecimiento de una operación estable. Si hay una cosa así ", la batería puede proporcionar la suficiente rapidez, y la compensación de dichos transitorios de suavizado" - dice Pratt
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Para habilitar la comunicación entre los diferentes micro-red, es necesario el software. Aquí en la escena, empresas como RTI (Innovaciones en tiempo real). David Barnett, vicepresidente de productos y marketing, dijo que en el momento RTI desarrolla y vende el software analítico que permite predecir la demanda de electricidad en tiempo real, es decir, que permite al operador microrredes para decidir cuánto y qué tipo de energía se requiere en un futuro próximo .

Esta es una tarea muy difícil. "Si alguien contempla la instalación de una red de producción de Tesla, esto lleva a la cima en la red», ¬ dijo el Sr. Barnett, y tiene una red de micro "tiempo de reaccionar a sólo unos diez milisegundos". La producción de software RTI combina los datos en tiempo real y análisis predictivo para proporcionar oportunidades subestación utilidad para responder a saltos significativos en poco tiempo.

Las baterías pueden ofrecer las microrredes de respuesta necesarias para este tipo de carreras. "Hoy en día, muchas de las decisiones [sobre la conmutación de las líneas de energía] se toman en el centro", dice Barnett. Sin embargo, en el caso de las microrredes "Baterías [son] en una subestación, para que sean distribuidos por la ciudad. Toda la potencia de computación situado en la subestación y proporcionar un vínculo entre éste y el consumidor "- añade.

Todo esto - los signos de una nueva red, la electricidad más eficiente, en contraste con el viejo diseño de la red que tenemos en este momento -. Y puede ser el mismo, si no más amigable con el medio ambiente

"Las baterías pueden responder a los transitorios emergentes diferente escala de tiempo, que van desde minutos y segundos de temporada y final, y contrarrestarlas, lo que complica la gestión de la red (y aumenta su valor)," - escribió el Sr. Pratt en la carta de presentación de Ars.

Sin embargo, la batería - no es la única herramienta que puede proporcionarla
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precio razonable para la electricidad h4> carga de consumo flexible - por ejemplo, acondicionadores de aire, lo que puede apagar los compresores por un corto tiempo durante los picos de carga en la red - puede dar un resultado similar
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Otra forma en que los servicios públicos pueden crear una carga de consumo flexibles, es la introducción de algunos aranceles analógicas diferenciadas en función de la demanda. Cuando diferenciado de carga en lugar de tasas fijas por unidad de electricidad consumida por precio varía de acuerdo a la demanda. Esto permite a los consumidores a reducir el consumo de energía durante los períodos en que la tasa es más alta.

Actualmente, las tarifas diferenciadas son investigados y verificados por el Sr. Pratt y su grupo de investigación en PNNL, que están desarrollando la tecnología que permite comparar los datos estadísticos sobre la información de consumo de energía en el costo de producción y transmisión de electricidad en un momento determinado. Este proyecto de varios años - el más grande de proyectos similares en los Estados Unidos, se trata de 11 instituciones municipales en cinco estados. Los consumidores en el territorio relevante involucrado en "la subasta local de 5 minutos para pagar el costo de la electricidad para el sistema de energía en las instalaciones del hogar o de clientes, lo que permite tomar soluciones rentables en cuanto a la utilización de dispositivos o la carga con alto consumo", según la lista de precios del Departamento de Energía.

Una vez más, el juego se puede iniciar la instalación de la batería clase consumidora Powerwall de pequeño tamaño de Tesla. Con el uso de los consumidores de carga diferenciados con la instalación de la batería en casa, por ejemplo, la producción de Tesla, se puede practicar esta técnica que utiliza electricidad - cargar las baterías durante los periodos en que la electricidad es barata, y utilizar la energía almacenada durante los períodos en que su valor en la compra directamente desde la red de suministro eléctrico aumenta.

Mientras que los consumidores no pueden ver los beneficios de la carga dinámica diferenciada, sobre las que el Sr. Pratt y su equipo han estado trabajando durante varios años, algunas empresas privadas han introducido unas más simples variantes de aranceles diferenciados. Cuando la compañía lanzó la producción en serie Tesla de sistemas de baterías, algunas instituciones públicas y proveedores de servicios públicos se encuentran entre sus socios. Entre ellos, la compañía Southern California Edison, una subsidiaria de Edison International, que concluyó con Tesla y otros proveedores de contratos de sistemas de almacenamiento para la adición de volumen de almacenamiento de 264 MW a sus plantas de energía en los próximos años. Sin embargo, esta empresa ya ha establecido algunas bases para la creación de un sistema automatizado en línea. Las plantas de prueba utilizados en la tienda por departamentos Nordstrom y Railex basada mayor-, Southern California Edison Company ha establecido un sistema que le permite desactivar algunos de los consumidores menos importantes de electricidad en las horas punta en los edificios de la empresa. Este método permite a las empresas para lograr una reducción significativa en las facturas de electricidad al final del mes.

Teóricamente, Southern California Edison puede propagarse esquema se aplica a los consumidores residenciales que utilizan equipos de control embebido instalaciones de almacenamiento hogar Powerwall por Tesla. Durante los períodos de máxima demanda, en lugar de ejecutar el potente generador adicional o una planta de energía, un proveedor de servicios públicos puede ser simplemente ofrecer un descuento para los hogares que son capaces de utilizar la unidad de almacenamiento durante unas horas antes de la carga de la red recesión.

Tesla: gestión de las relaciones entre las empresas y los proveedores de electricidad h4> El método anteriormente descrito se aplica en su totalidad en los viñedos Jackson Family Wines, los viñedos de la familia en California, que tienen el más grande de todos los instalados por las plantas de energía eléctrica de Tesla de energía: 21 clase eléctrica utilidad de instalación que puede proporcionar energía adicional a las 8, 4 MWh (es decir, 8.400 kWh) en seis bodegas en el norte de California. Julien Zhervro, Gerente Senior de Desarrollo de Jackson Family Wines, dijo a la publicación Ars que en el momento en que la compañía Tesla puso en contacto con su compañía, que han colaborado con la Pacific Gas & Electric (PG & E) en la puesta en práctica de la estrategia diferenciada básica de carga.

Desde 2010, PG & E ha puesto en marcha un programa para dar viñedos Jackson Family Wines «desde 30 minutos a cuatro horas" antes de la instalación eléctrica que sirve a los viñedos se enfrentan a la carga máxima prevista. En el viñedo, a cambio de incentivos financieros para forzar apagar la refrigeración, iluminación, sistemas de aire y purificación de agua comprimido por un período de dos a seis horas.

"En verdad, para nosotros fue términos muy favorables debido a la creciente demanda de electricidad, de acuerdo con un sistema de tarifas diferenciadas, representó el 3 pm, y nuestro tiempo ya había terminado", - dice el Sr. Zhervro - "Todavía temprano en la mañana nadie más que los agricultores no trabajan».

En 2013, la compañía Tesla contactarse Jackson Family Wines por el proveedor de software para la elaboración del vino, EnerNOC (quien también es socio de la Energía Tesla), y propuso la idea de que el dispositivo de almacenamiento. Durante los próximos dos años, la compañía Tesla completó el análisis de la carga de energía en los distintos viñedos y crear los requisitos pertinentes del sistema, que en la versión final incluyó 21 instalación eléctrica; instalación del sistema se llevó a cabo en enero y febrero de este año. En la actualidad, la familia Jackson Vinos utiliza un almacenamiento recargable para "picos de suavizado" con los ajustes almacenados en la energía de la batería para las tareas que requieren una gran cantidad de consumo de energía. Pero el señor Zhervro dice que las pilas de software deben ser "más inteligentes" y vendrá el tiempo en que conducirá directamente a la comunicación entre PG & E y Jackson Family Wines en esos días de verano, cuando se sobrecarga la red de alimentación.





«Tesla, de hecho, proporcionan un cierto grado de cooperación" entre el proveedor de electricidad y la nueva batería instalada en la familia Jackson Vinos, dice la publicación Ars Sr. Zhervro. Señala que incluso Tesla se hizo cargo una parte del costo de los sistemas de almacenamiento para el vino. Jackson Family Wines nos dan una parte del dinero que se ahorra en electricidad a partir de Tesla, y esta cantidad, se estima que de los "cientos de miles de dólares al año", lo cual fue una consecuencia de la aplicación del sistema diseñado, así como los sistemas extensivos para la generación de energía solar. < br />

La última pelea - que era las más difíciles h4> A pesar de que microrredes y tarifas diferenciadas son atractivas, hay un obstáculo en su aplicación. Los proveedores de energía correspondientes pueden no estar de acuerdo en invertir en esquemas más complejos que hacen que sea difícil para ellos para generar ingresos.

"Esta es una piedra de tropiezo", - dice la publicación Ars Sr. Pratt. - "Si la micro-red sólo se utiliza de vez en cuando, y luego principalmente como una fuente de emergencia de energía eléctrica, que hace que sea más fácil para evitar apagones ... Pero si una red de micro tales operado ampliamente, entonces se reduce la cantidad de electricidad vendida - y reduce significativamente»
Del mismo modo, el sistema de carga diferenciada, que se utilizan para aliviar la sobrecarga de la red puede ser una excelente manera de salir de esta situación. Pero si la demanda llega a ser demasiado elástica, los proveedores pueden querer dejar de ir a esa cooperación.

"Con el fin de poner en práctica la idea microrredes requieren por lo menos algún tipo de reestructuración de los actos jurídicos, algunos de los cuales ya están experimentando la reestructuración en el momento actual", - dice Pratt. - "Para lograr microrredes elección proveedores voluntarios de servicios públicos, las autoridades reguladoras deben permitir que los proveedores cobran tasas más altas de la electricidad en las horas punta, o encontrar otros medios para motivar a ellos para crear nuevas infraestructuras»
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