テスラ パワーウォール

テスラ パワーウォール

ニューヨークの住宅に「積み重ね」られた構成の 2 つの Tesla Powerwall 2 デバイス
タイプ	家庭用蓄電池
インセプション	2015年4月30日 ( 2015-04-30 )
メーカー	テスラエナジー
作られたモデル	テスラ パワーウォール 2 テスラ パワーウォール+ テスラ パワーウォール 3
Webサイト	tesla.com/パワーウォール

テスラパワーウォールは、テスラエナジーが製造する充電式リチウム イオン電池の据置型家庭用エネルギー貯蔵製品です。パワーウォールは、太陽光発電による自家消費、時間帯別負荷シフト、バックアップ電源用に電気を貯蔵します。^{[1] [2]}

Powerwall は 2015 年にPowerwall 1として限定生産で導入されました。より大型のモデルであるPowerwall 2 は、 2017 年初頭にテスラのギガネバダ工場で量産され、DC から AC へのインバーターを内蔵したより高性能なモデルであるPowerwall 3 は2023 年後半に生産開始される予定です。2021年 5 月の時点で、テスラは 20 万台の Powerwall を設置しています。

テスラモーターズ（現テスラ社）は電気自動車事業用のバッテリーを開発するとともに、バッテリーをエネルギー貯蔵に使用する実験も開始した。2012年からテスラはプロトタイプのバッテリーパック（後にテスラパワーパックに開発）を数社の産業顧客の拠点に設置した。^[3]

2013年11月、テスラはリチウムイオン電池を生産する工場、ギガネバダを建設すると発表した。 ^{[4] [5]}

2015年4月30日、同社は自社のバッテリー技術を家庭用エネルギー貯蔵システム「パワーウォール」に適用すると発表しました。^[6]この装置により、顧客は太陽光発電による自家消費、時間帯による負荷シフト、バックアップ電源用に電気を貯蔵できるようになります。^[7]

このデバイスは当初、連続2キロワット（kW）、ピーク3.3kWの電力出力を持つと発表されていた が、CEOのイーロン・マスクは2015年6月のテスラ株主総会で、価格は上げずにこれを2倍以上の5kW連続、7kWピークにすると発言した。^[8] Powerwallには2つのモデルが計画されていた。1つは 毎日のサイクル使用（太陽光発電の自家消費、使用時間による負荷シフト）向けの7キロワット時（kWh）容量モデルで、もう1つはバックアップ電源も必要な顧客向けの高容量10kWhモデルだった。 ^{[9] [10] [11] [12]}しかし、2016年3月までにテスラはPowerwallのウェブサイトと同社のプレスキットから10kWhバッテリーに関するすべての言及を削除した。^[13]最終的に量産ユニットは6.4kWhの容量を提供する予定だった。^[14]

2015年には500台のパイロットユニットが製造され、設置されました。各ユニットはテスラフリーモント工場で製造されました。ギガネバダ工場は、他の場所で製造されたバッテリーセルを使用して、2016年1月にパワーウォールとパワーパックの限定生産を開始し^[15] 、 2017年1月にセルの量産を開始しました。 ^[16]

Powerwall 2は、2016年10月にユニバーサルスタジオのコロニアルストリートのバックロットセットで発表されました。^{[17] [18]} Powerwall 2は13.5kWhの容量を持ち、5kWの電力を連続的に供給し、短時間（最大10秒）で最大7kWのピーク電力を供給することができました。^{[19] Powerwall 2デバイスは、}転送スイッチと負荷センターとして機能するバックアップゲートウェイと呼ばれるデバイスとペアになっていました。^[20]

2020年4月、テスラは製品導入から5年を経て、パワーウォールを10万台設置したと発表した。^[21]

テスラは2021年にPowerwallにいくつかの改良を加え始めました。4月26日、投資家との2021年第1四半期の業績報告の電話会議で、同社は2020年11月からより多くの電力を供給できるPowerwall 2のアップグレード版をひっそりと出荷しており、その機能は無線によるソフトウェアアップデートによって有効になると発表しました。^[22]わずか数日後の4月29日、同社はPowerwall 2、Tesla Backup Gateway、Tesla Solar Inverterの機能を組み合わせたデバイスであるPowerwall+を使用するプロジェクトの建築許可申請を開始しました。^[23]この組み合わせにより設置が簡素化され、日照時間中にさらに大量の電力を供給できるようになります。

2021年5月、テスラは20万台のパワーウォールを設置し、1年間で10万台を販売したと発表した。これは同社がこれまで5年かけて達成していた台数と同じである。^[24]翌月の2021年7月、マスク氏は同社に8万台のパワーウォールの受注残があるが、世界的なチップ不足のため、四半期で製造できるのは3万5000台未満であると明らかにした。^[25]

テスラは、2015年4月の導入以来、Powerwallのいくつかのモデルを提供してきました。

オリジナルのパワーウォール（遡及的にパワーウォール1と呼ばれる）は6.4kWhの容量を持ち、3.3kWの電力を供給することができました。^[14]

テスラは2016年10月に改良されたPowerwall 2を導入した。これは13.5kWhの容量を持ち、連続5kWの電力と短時間（最大10秒）の最大7kWのピーク電力を供給できる。2020年11月以降に出荷されたPowerwall 2の後継バージョンは、同じ容量を持ちながら、連続5.8kWの電力と最大10kWのピーク電力を供給できる。^[26] 2021年4月に導入されたPowerwall+は、Powerwall 2、バックアップゲートウェイ、ソーラーインバータの機能を組み合わせたものである。^[27]最大10台のPowerwall 2またはPowerwall+ユニットを組み合わせて、システムの容量と最大電力を拡張することができる。^[28]

Powerwall 3は2023年9月に販売が開始され、Powerwall 2の5kWから11.5kWに大幅に出力が増強されました。以前のPowerwall+と同様に、統合型ソーラーインバータが含まれていますが、別々のソーラーアセンブリとバッテリーアセンブリではなく、2つが1つのデバイスに統合されており、壁面スペースをあまり必要としないより機能的な長方形のパッケージで、顧客敷地内の1つのキャビネットでより簡単な設置とより多くの機能を実現することを目指しています。^[29]

パワーウォールは、負荷シフトなどの日常的なサイクルに最適化されています。パワーウォール1では、テスラは独自の技術を使用してセルをパックにパッケージングし、液体冷却剤で冷却しました。^{[44]マスク氏は、テスラ車で約束したように、パワーウォールに}誠意を持ってテスラの技術を使用した人に対して特許侵害訴訟を起こさないと約束しました。^[45]

Powerwall 1バッテリーはニッケル・マンガン・コバルトの化学組成を採用しており^[31]、保証期間内に5,000回の充放電が可能です。^{[31] [32]} Powerwallは、新品の場合、温度77°F（25°C）で2kW、400～450Vシステムで充電または放電すると、往復効率が92.5%になります。^[14]製品の古さ、温度77°F（25°C）以上または以下、2kWを超える充電率または放電率はこの効率数値を下げ、システム性能を低下させます。

Powerwall 1には、住宅の既存のソーラーパネルと住宅の既存のDC-ACインバーターの間に設置するDC-DCコンバーターが含まれています。既存のインバーターが蓄電に対応していない場合は、購入する必要があります。^[46]

Powerwall 2には、テスラが独自に設計したDC-ACインバータが組み込まれています。新品時、および周囲温度25℃で3.3kWの速度で充放電した場合の定格往復効率（AC入力からAC出力まで）は90％です。 ^[47]ロンドン近郊の密閉されたポーチに設置した場合、測定されたRTEは87％で、季節変動は夏は-3％、冬は+3％です。^[48] Powerwall 2用の2170セルタイプの生産は、2017年1月にギガネバダ1で開始されました。 ^{[16] [49] [50]}

全米防火協会は2016年に最悪のシナリオのテストを2回実施し、パワーパックを点火して熱暴走を引き起こした。設計上、パワーウォールの構造内に損傷はなかった。^[51]

2015年5月のフォーブス誌の記事では、テスラのパワーウォール1モデルをソーラーパネルと組み合わせて家庭で使用すると、家庭が電力網に接続されていれば電気代は1kWhあたり30セントになると計算されている（記事では、テスラのバッテリーは完全にオフグリッドの用途では経済的に意味があることを認めている）。米国の消費者は平均12.5セント/kWhで電力網から電気を得ている。記事のタイトルが示すように、テスラのパワーウォールは「環境に優しい裕福な人々のための単なるおもちゃ」であると結論づけている。^[52]

ブルームバーグ^[53]とカタリティックエンジニアリング^[54]も、テスラシステムは電気料金が高い場所で最も有用であることに同意した。電気料金が非常に高い場所の例としては、ハワイや、燃料を輸送して発電するその他の離島などがある。

時間帯別料金（TOU）を導入している地域でも、節約できる可能性があります。たとえば、北カリフォルニアのPacific Gas and Electric Company は、2021 年にオフピーク時間（午前 12 時～午後 3 時）に 12 セント/kWh という低価格で電気を請求し、ピーク時間（午後 4 時～午後 9 時）には 52 セント/kWh という高価格を設定しました。Powerwall をコスト節約用に構成すると、ピーク時に家庭でオフグリッドに切り替えて、最もコストのかかる電力使用を回避できます。

スイスの銀行UBSは、電力コストが非常に高いが太陽光パネルが普及しているオーストラリアとドイツではパワーウォールが理にかなっていると述べた。^[55]

2019年10月現在、米国ではテスラパワーウォール2の推奨価格2台分が14,600ドル（設置費2,500～4,500ドルプラス）となっている。この価格にはソーラーパネルの費用は含まれていない。^[56]

テスラがパワーウォールを導入して以来、太陽光発電システムの販売でテスラ・エナジーと競合する企業を中心に、多くの企業が家庭用バッテリー・バックアップ製品の提供を開始している。

2023年には、住宅用太陽光発電＋蓄電市場でパワーウォールが47％のシェアを占め、エンフェーズ・エナジーが17％のシェアを占めた。^[57]

• メガパック
• 統合エネルギー貯蔵機能を備えたネットメータリングシステム

ウィキメディア・コモンズには、 Tesla Powerwallに関連するメディアがあります。

• 公式サイト
• テスラが住宅用電力供給用バッテリーを発表、BBC
• テスラがバッテリーを支持する理由、BBC
• 2015 年イーロン マスクとの電話会議 (全トランスクリプト、購読可能。トランスクリプトは 15 ページ)
• テスラ パワーウォールとパワーブロックの 1kWh あたりの生涯価格と Aquion Energy、Eos Energy、Imergy との比較
• オーストラリア最大の仮想発電所が南オーストラリア州で稼働開始、ARENA