Наприкінці 2023 року в мережі з’явилися численні статті та фотографії Tesla Powerwall 3. Незабаром після цього Tesla офіційно анонсувала новий Powerwall 3, і, нарешті, у лютому 2024 року офіційну таблицю даних було додано до розділу документів на веб-сайті Tesla. На відміну від Powerwall 2, яка є акумуляторною системою зі зв’язком зі змінним струмом, наступне покоління Powerwall 3 — це комплексне рішення для накопичення сонячної та акумуляторної енергії, подібне до Powerwall+ (Plus), випущеного в США в 2021 році, але більше компактний і набагато потужніший. Однак, незважаючи на те, що новий Powerwall 3 поєднує в собі сонячний інвертор і акумуляторну батарею в одному простому пристрої, він все одно потребує додаткових компонентів, щоб повністю реалізувати свій потенціал.
Розкрито нові технічні характеристики
Отримавши офіційну таблицю даних, ми можемо підтвердити, що американська версія Powerwall 3 має шість окремих підключень до сонячних батарей (6 x MPPT), що забезпечує максимум 20 кВт сонячної енергії або 3,3 кВт на MPPT. Однак австралійська версія має іншу конфігурацію з 3 потужними сонячними MPPT потужністю 6,6 кВт. У будь-якому випадку, це вражаюча частина обладнання та суттєве оновлення старих Powerwalls. Для додаткової ємності акумулятора систему можна розширити двома додатковими акумуляторними блоками постійного струму ємністю 13,5 кВт·год, які можна під’єднати за допомогою постійного струму для загальної потужності 40,5 кВт·год.
Ключові характеристики Powerwall 3
- Тип: комплексна система сонячних батарей і батарей (сонячна система з підключенням до постійного струму)
- Ємність: 13,5 кВт/год (така ж, як у Powerwall 2)
- Масштабованість: можливість розширення до 40,5 кВт-год за допомогою двох додаткових батарей постійного струму по 13,5 кВт-год.
- Номінальна потужність: безперервна вихідна потужність 11,5 кВт
- Пікова потужність: 185 А LRA (менше 1 секунди)
- Сонячна потужність: до 20 кВт сонячної енергії через 6 MPPT (або 3 MPPT високого струму)
- Сонячна напруга: напруга MPPT коливається від 150 до 480 В
- Вага: 130 кг
- Доступно: Так - тепер доступне онлайн-замовлення
- Гарантія: 10 років
- Ціна: від 9300 доларів США*, включаючи резервний шлюз 2. *Ціна залежить від штату. За винятком встановлення та будь-яких стимулів чи знижок. Розширення батареї 13,5 кВт-год від 5500 доларів США за одиницю.
Завантажте офіційну таблицю даних Tesla Powerwall 3 (версія для США).
Powerwall 3 проти Powerwall 2
Найсуттєвіша відмінність між різними системами Powerwall полягає в тому, що нова Powerwall 3 — це комплексна (гібридна) система, яка включає сонячний інвертор . На відміну від Powerwall 2, який є акумулятором змінного струму, який потрібно встановити з окремим сонячним інвертором. Хоча новий Powerwall не ідеальний, його можна використовувати з більшістю існуючих сонячних систем, включаючи мікроінвертори. Для тих, хто знайомий з менш відомою Powerwall+ (плюс), Powerwall 3 — це, по суті, той самий тип системи «все в одному», але вона була перероблена з набагато потужнішим інвертором на 11,5 кВт і більшою сонячною потужністю на 20 кВт.
Одна невелика незручність, яку Powerwall3 переносить від Powerwall 2, полягає в тому, що йому все ще потрібен блок Gateway 2 вартістю 1100 доларів США для забезпечення резервного живлення критичних навантажень під час відключення мережі. Однак, як і інші Powerwalls, Powerwall3 має альтернативний компактний і досить геніальний резервний комутатор, який дозволяє резервне копіювання всього будинку. Більш доступний резервний комутатор, доступний лише в США, можна встановити позаду лічильника комунальних послуг або заховати всередині панелі лічильника для більш раціонального рішення. Оскільки PW3 має значно вищу потужність 11,5 кВт, він краще підходить для резервного живлення всього будинку, хоча кількість часу, протягом якого система може працювати в автономному режимі, все ще обмежена ємністю батареї, тому під час поганої погоди користувачам доведеться уважно стежити за використанням (якщо вони не встановлюють кілька батарейних блоків).
На практиці головною відмінністю між двома моделями є вища вихідна потужність Powerwall 3. Це означає, що ви можете мати більше пристроїв, які живляться від акумулятора одночасно. Насправді потужність 5 кВт Powerwall 2 все ще дуже висока і буде нормальною для більшості випадків.
Відмінності Powerwall 3 і Powerwall 2 від сонячних панелей
Більш цікаве порівняння між Powerwall 3 і 2 полягає в тому, як ви підключаєте їх до своїх сонячних панелей.
З Powerwall 3 і вбудованим сонячним інвертором вам не потрібно купувати окремий інвертор для системи сонячних панелей. Це заощадить вам гроші. Інвертор має три « MPPT », що означає, що він має певну вбудовану технологію пом’якшення тіні, якщо у вас є регулярне затінення від сусіднього дерева або димаря.
Однак, якщо вам потрібне більш комплексне пом’якшення тіні та/або ви трохи дивачок і любите розширений моніторинг на рівні панелі, тоді ми зазвичай рекомендуємо або:
- Оптимізатори
- Мікроінвертори
Ефективність батареї
Існуюча Powerwall 2 — це акумуляторна система з підключенням до змінного струму , тобто вона не містить сонячного інвертора, але може заряджатися від будь-якого джерела змінного струму, включаючи існуючу сонячну систему або мікроінвертори. З іншого боку, як Powerwall Plus, так і Powerwall 3 є гібридними системами з поєднанням постійного струму, які містять вбудований сонячний інвертор і безпосередньо заряджають акумулятор від підключених сонячних панелей. Гібридні системи є більш ефективними, оскільки батарея працює від постійного струму, а сонячна батарея — від постійного струму, тому під час заряджання від сонячної енергії не потрібно перетворювати потужність постійного струму в змінний.
Коли ми розглядаємо перетворення електроенергії більш детально, втрати сонячної енергії під час зарядки постійним струмом зазвичай становлять менше 3%. Для порівняння, Powerwall 2 із підключенням змінного струму вимагає перетворення електроенергії з постійного струму на змінний на сонячному інверторі, а потім із змінного струму на постійний під час заряджання, що призводить до сумарних втрат близько 7%. Нарешті, перетворення електроенергії з постійного струму на змінний під час розрядки призводить до втрат близько 3%. Загальні втрати при заряді та розряді використовуються для розрахунку так званого коефіцієнта корисної дії.
Powerwall 2 – Акумулятор зі з’єднанням змінного струму = 92–93% ефективності зарядки
Powerwall 3 - батарея зі зв'язком постійного струму = 96 - 97% ефективності зарядки
Існують відмінності між Powerwall 3 і 2, але вони також мають багато спільних рис. Тут ми висвітлюємо ключові відмінності та додаємо деякі пояснювальні примітки:
| ПОРІВНЯННЯ | POWERWALL 3 | POWERWALL 2 | ПРИМІТКИ |
| Ємність для зберігання | 13,5 кВт/год | 13,5 кВт/год | Ідентичний |
| Гарантія | 10 років | 10 років | Ідентичний |
| Робоча температура | від -20°C до 50°C | від -20°C до 50°C | Ідентичний |
| Навколишнє середовище | Для використання у приміщенні та на відкритому повітрі | Для використання у приміщенні та на відкритому повітрі | Ідентичний |
| Варіанти кріплення | Підлогове або настінне кріплення | Підлогове або настінне кріплення | Ідентичний |
| Масштабованість | До 4 одиниць | До 10 одиниць | PW2 має більше можливостей розширення |
| Вихідна потужність (макс.) | 11,04 кВт | 5 кВт | PW3 має більшу потужність |
| Аварійне живлення | так | так | PW3 може живити більше пристроїв у разі відключення електроенергії |
| Інтегрований сонячний інвертор | так | немає | Плюси і мінуси обох – дивіться нижче |
| З'єднання | Постійний і змінний струми | Лише змінний струм | PW3 має більше можливостей |
| Розміри | 1099 x 609 x 193 мм | 1150 x 753 x 147 мм | PW2 має трохи менший загальний об'єм |
| Вага | 130 кг | 114 кг | PW2 легший |
Порівняльна таблиця Powerwall 2, і Powerwall 3
Продуктивність і потужність
Одним із найбільш значних переваг нового Powerwall є вражаюча безперервна потужність 11,5 кВт (в мережі), що приблизно на 60% вище, ніж Powerwall+ 7 кВт, і на 120% більше, ніж Powerwall 2. Така потужність буде надмірною для невеликих, ефективних домогосподарств. Однак багато сучасних повністю електричних будинків із сонячною зарядкою для електромобілів потребують системи високої потужності, і саме тут додаткове бурчання Powerwall 3 є ідеальним. Варто зазначити, що один зарядний пристрій для електромобілів може споживати від 7 кВт до 9 кВт на повній потужності. Для більшої потреби в потужності можна встановити до 4 Powerwall 3s паралельно, щоб забезпечити до 40 кВт потужності інвертора з до 80 кВт сонячної енергії. Однак більшість сайтів, які потребують такої кількості енергії, також матимуть 3-фазне підключення, тоді як Powerwall 3 доступний лише в однофазному або розділеному режимі (120/240 В у США).
Резервна потужність
Номінальна резервна потужність становить 11,5 кВт безперервно (11,04 кВт в австралійській версії), більш ніж достатньо, щоб забезпечити потреби в електроенергії більшості будинків під час відключення електроенергії, тобто резервне живлення всього будинку не повинно бути проблемою. Багато альтернативних систем мають обмежену резервну потужність від 5 до 6 кВт, що, як правило, призводить до того, що під час відключення електроенергії живляться лише основні ланцюги домашнього навантаження. Це може не знадобитися для Powerwall 3, але користувачі все одно повинні активно керувати навантаженнями, щоб переконатися, що акумулятор не розряджається занадто швидко, якщо сонячна енергія недоступна.
Обмежене заряджання змінним струмом
Одним із помітних обмежень є потужність заряду акумулятора 5 кВт, тобто зарядка розрядженого акумулятора триватиме майже 2,5 години. Таким чином, навіть якщо максимальна потужність сонячної енергії становить 20 кВт, акумулятор можна заряджати лише на 5 кВт, що призводить до експорту надлишкової енергії або «відрізання» під час сонячної погоди, коли навантаження низькі. Звичайно, це не буде проблемою, якщо у вас значні денні навантаження або зарядка електромобіля. Це також підкреслює різницю в хімії батареї LFP, яка використовується в PW3. Літієві ферофосфатні елементи (LFP) зазвичай не витримують швидкого заряджання, на відміну від інших літієвих хімікатів, таких як NMC, що використовується в Powerwall 2. Однак, що стосується терміну служби батареї, вважаємо це позитивним, оскільки добре відомо, що погіршення якості батареї зменшується при нижчій швидкості заряджання, що означає довший термін служби. Як пояснювалося пізніше, комірки LFP також служать довше, є більш термічно стабільними та навряд чи підуть у тепловий витік (загоряться), навіть якщо вони пошкоджені.
Витяг із таблиці даних Powerwall 3 із підкресленням потужності заряду батареї та максимальної потужності ампер.
Powerwall 3 (ще) не сертифіковано для використання без мережі
Що стосується функціональності поза мережею, Tesla не заявила, що використання поза мережею наразі не підтримується. Як і більшість гібридних систем «все-в-одному», інвертор Powerwall формує мережу і може без проблем працювати в автономному (резервному) режимі, але йому бракує деяких ключових функцій, необхідних для цілорічної роботи поза мережею. Обмеження поза мережею пов’язані в основному з нездатністю Powerwall 3 і Gateway підключати, інтегрувати та керувати зовнішніми резервними джерелами живлення, такими як резервний генератор. На щастя, доступно багато високоефективних автономних сонячних систем .
Пікова вихідна потужність
Номінальна потужність Powerwall 3 (*оцінка)
- 11,5 кВт безперервної потужності
- 15,0 кВт Пікова потужність (10 секунд) *
- Імпульсний струм 185 А (менше 1 секунди)
Хоча номінальна пікова потужність офіційно не вказана, ми можемо зробити деякі припущення на основі того, що ми знаємо про молодшого брата Powerwall 3, Powerwall+, який пропонує 10 кВт пікової потужності протягом 10 секунд. Крім того, ми знаємо, що потужність Powerwall 3 становить вражаючі 185 A (спочатку вказано 150 A), що є максимальною силою струму, яку може видавати інвертор (менш ніж за 1 секунду) під час запуску двигуна, наприклад компресора або великого насоса, з місця. Для пояснення, номінальний показник LRA, також відомий як пусковий струм , можна описати як абсолютний пік ампер або максимальний номінальний імпульс, який можна підтримувати менше ніж 1 секунду.
Таблиця порівняння безперервної та пікової потужності батареї Tesla Powerwall 3.
Старіший Powerwall+ мав показник LRA 118 A, що еквівалентно 28 кВА при 240 В. Для порівняння, новий PW3 має значно вищий LRA 185 A, що дорівнює вражаючим 44 кВА при 240 В. Для тих, хто не знайомий з кВА (кіловольт-амперами), номінальна потужність у кВт приблизно дорівнює 0,8 x кВА. Таким чином, 44 кВА це приблизно 35 кВт (або 17,5 кВА при 120 В). Цієї значної вихідної потужності більш ніж достатньо, щоб запустити майже будь-який однофазний двигун або незграбний старий компресор HVAC. Однак, на відміну від максимальної номінальної потужності, яка, як правило, може підтримуватися до 10 секунд, абсолютний максимальний стрибок або потужність LRA становить менше 1 секунди. Варто зазначити, що LRA зазвичай вимірюється за стандартних умов випробування при 25°C, тому він, імовірно, буде нижчим за вищих температур навколишнього середовища або під час постійних високих безперервних навантажень.
Поглиблений аналіз Powerwall 3
Незважаючи на те, що корпус Powerwall 3 з відкритого литого алюмінію виглядає і виглядає дуже міцним, він менш привабливий, ніж попередній Powerwall 2. Однак новий відкритий зовнішній корпус більше пов’язаний із функцією, ніж естетикою, оскільки корпус також діє як масивний радіатор для розсіювання тепла та регулювання внутрішньої температури. Крім того, не дивно, що вага приблизно на 15 кг більша, ніж у Powerwall 2, враховуючи, що типовий сонячний інвертор потужністю 10 кВт важить приблизно таку кількість.
Змінився розмір; новий Powerwall 3 на 50 мм коротший, на 150 мм вужчий і на 30 мм глибший, ніж Powerwall 2. Враховуючи, що новий PW3 також містить сонячний інвертор і його можна порівняти з набагато більшим Powerwall Plus, компактні розміри вражають. Крім естетики, одним із найбільш захоплюючих аспектів є висока номінальна потужність, дивовижна безперервна потужність 11,5 кВт, що робить її однією з найпотужніших однофазних акумуляторних систем «все в одному».
Основні специфікації та функції Powerwall 3 оновлено, лютий 2024 р. – зображення Tesla
Перероблена система охолодження
Активна система охолодження Powerwall 3
На відміну від попереднього Powerwall 2, який ґрунтувався на складній системі керування температурою рідини, новий Powerwall використовує відносно просту активну або вентиляторну систему охолодження . Нова конструкція має нижній забір холодного повітря, що використовує природну конвекцію для охолодження інвертора. Це працює досить просто: коли великий алюмінієвий корпус (радіатор) нагрівається, гаряче повітря піднімається, викликаючи природний потік повітря, а вбудований вентилятор збільшує цей потік залежно від температури. Не дивно, що саме так охолоджується багато сонячних інверторів і гібридних систем «все в одному». Однак Tesla пішла ще далі й інтегрувала подвійні вентилятори та унікальну систему повітропроводів, яка втягує повітря вздовж передньої та задньої частин акумуляторного блоку.
Нові комірки LFP
Крім того, що система охолодження була набагато простішою та дешевшою, логічною причиною переробки системи охолодження є нові елементи LFP або літієві ферофосфатні елементи, які використовуються в Powerwall 3 . Як і багато інших виробників акумуляторів, Tesla перейшла з літієвих елементів NMC на елементи LFP. NMC або нікель-марганцево-кобальтові елементи, які використовувалися раніше, були схожі на батареї, що використовувалися в електромобілях Tesla, і вимагали точного теплового регулювання через обмежену робочу температуру та підвищений ризик перегріву при підвищених температурах. Однак за останні роки технологія клітин LFP значно просунулася вперед і є набагато безпечнішою, довговічнішою та, що найважливіше, більш термічно стабільною, ніж клітини NMC. Це, у свою чергу, означає, що систему охолодження можна спростити без будь-яких негативних наслідків. Важливо, що клітини LFP також не містять кобальту. Питання навколо видобутку кобальту були спірними, тому більшість виробників акумуляторів, включаючи Tesla, працюють над поступовим припиненням використання кобальту протягом наступних кількох років.
Powerwall 3 зі знятою передньою кришкою демонструє основні внутрішні функції
Більше MPPT, але обмежений діапазон напруги
Хоча загалом технічні характеристики вражають, одним із обмежень є дещо обмежена верхня робоча напруга MPPT на сонячних батареях. Сонячні панелі з’єднані в ланцюжки, довжина яких варіюється від трьох до 14 панелей або більше. Чим довша струна, тим вище робоча напруга. Більшість сучасних сонячних інверторів працюють в діапазоні від 100 до 550 В, максимум 600 В. Специфікації Powerwall 3 показують діапазон робочої напруги від 150 В до 480 В (MPPT) і максимум 600 В. Це призведе до дещо меншої кількості панелей на рядок. Верхня межа MPPT 480 В така ж, як і для сонячного інвертора Tesla, що означає, що він використовує ті самі MPPT. Однак, враховуючи, що PW3 містить вражаючі шість незалежних MPPT, обмежена верхня напруга не викликає серйозного занепокоєння, оскільки сукупна сонячна потужність 20 кВт набагато більша, ніж у більшості інших систем.
Низький номінальний вхідний струм MPPT
Як і у випадку з сонячним інвертором Tesla, іншим обмеженням є номінальний вхідний струм 13 А (на MPPT). Кілька сонячних панелей потужністю 440 Вт+ наразі мають номінальну силу струму (Imp) понад 13 А, що може призвести до деякого скорочення сонячного випромінювання за ідеальних умов. Однак більшість житлових сонячних панелей працюють у діапазоні від 12 до 13 А, тому в більшості ситуацій це не буде проблемою. Хоча через постійно зростаючу вихідну потужність панелі вже є деякі нові панелі потужністю до 500 Вт із струмом понад 14 А, що робить цю проблему можливою в найближчому майбутньому. Хоча максимальний робочий вхідний струм MPPT становить 13 А, номінальний струм короткого замикання (Isc) не набагато вищий і становить лише 15 А. Я очікував, що Isc буде 17A, відповідно до сонячного інвертора Tesla.
Рішення для великострумових панелей
На щастя, є один обхідний шлях, який зазначено дрібним шрифтом у таблиці даних Powerwall 3, де зазначено: « Якщо вхідний постійний струм перевищує номінальний MPPT, можна використовувати перемичку, щоб об’єднати два MPPT в один вхід для введення постійного струму до 26 A (Imp), якщо використовувати панелі сильного струму ». По суті, це означає, що шість сонячних MPPT можна об’єднати в пари для створення трьох потужних MPPT з номінальним струмом 26 А та максимальним номінальним струмом Isc (короткого замикання) 30 A (Isc) , чого більш ніж достатньо навіть для великих комерційних панелей 600 Вт+.
Скільки коштує Powerwall 3?
Приклад цін на Powerwall 3 у США
У лютому 2024 року компанія Tesla офіційно розмістила Powerwall 3 для онлайн-замовлення на своєму веб-сайті. Через набагато вищу вихідну потужність і додаткові функції ми припустили, що він буде значно дорожчим, ніж Powerwall 2. Однак спочатку ціна в США була такою ж, як поточна ціна Powerwall у 8400 доларів США, включаючи резервний шлюз, який коштує 1100 доларів США, якщо купувати його окремо. Однак фактична вартість, здається, сильно відрізняється залежно від того, у якому штаті ви перебуваєте, місцевого законодавства та тарифів сертифікованих інсталяторів. Наприклад, у Х’юстоні, штат Техас, ціна вказана як 10 209 доларів США. Однак після врахування місцевих стимулів ціна майже вдвічі зменшується до 5286 доларів США, що робить його дуже доступним варіантом. Зауважте, що ціна не включає встановлення, електропроводку, модифікацію розподільної панелі чи сонячну енергію.
Ціна додаткових блоків розширення батареї також може варіюватися від 5500 до 7300 доларів США за одиницю, залежно від того, у якому штаті ви перебуваєте. Знову ж таки, ціна залежить від місцевих установників, сертифікованих Tesla, у штаті чи регіоні.
Чи варто замовляти Powerwall 3?
Коротка відповідь: так, якщо у вас немає існуючої сонячної системи або якщо у вас є більший будинок, який потребує значної резервної енергії. Однак для тих, у кого вже встановлена сонячна система значного розміру, є багато альтернативних і доступних варіантів для додавання акумуляторної батареї у ваш будинок. Крім того, відносно велика батарея ємністю 13,5 кВт-год може виявитися занадто великою для невеликих, енергоефективних домогосподарств, а більшість альтернативних систем пропонують більш модульні варіанти батареї з можливістю масштабування.
Powerwall 3 — це добре розроблена система від Tesla, яка має багато функцій. Вражаюча номінальна потужність 11,5 кВт і до 20 кВт сонячної енергії роблять це чудовим рішенням для сучасних повністю електричних будинків із сонячною зарядкою EV . Для тих, хто хоче додати накопичувач акумулятора до існуючої сонячної системи, Powerwall 2 може бути кращим варіантом. Крім того, заміна існуючого сонячного інвертора на гібридний інвертор, як-от від Deye, LuxPower, Victron Energy або Sungrow, може бути набагато кращим варіантом і надасть більш гнучкі варіанти зберігання акумулятора. Якщо у вас маленька або малогабаритна сонячна система, і ви плануєте її модернізувати в майбутньому, Powerwall 3 має перевагу 6 незалежних MPPT і до 20 кВт сонячної енергії.
Якщо ви живете за межами США, Великобританії, Німеччини чи Австралії і потребуєте великої, потужної системи резервного живлення від сонячних батарей, варто розглянути багато інших високоякісних батарейних систем. В нашому асортименті є не менш достойні вашої уваги пропозиції.