A bateria de Tesla pode mudar o mundo

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A inovação tem um custo. Uma das esperanças da inovação energética é que, eventualmente, haja um benefício financeiro. A bateria Tesla não é diferente.

Quando você assiste Elon Musk apresenta o Powerwall Elon Musk acabou de nos salvar de combustíveis fósseis? consulte Mais informação , você descobrirá que ele se concentra nos benefícios ambientais para todos nós. Isso é ótimo. Ele também fala um pouco sobre como você pode economizar dinheiro. Mas quanto dinheiro realmente vai te salvar?

Esse é o nosso foco hoje. Vejamos os números para ver se você economizará dinheiro e quanto tempo poderá pagar por si próprio. Isso nos levará a uma jornada para um pouco de matemática. Não se preocupe, a matemática será feita para você. Vamos analisar principalmente o que os números significam.

Como um Tesla Powerwall me poupará dinheiro?

A idéia que Musk propõe é que o Powerwall carregue durante horas do dia, quando a maioria das pessoas estiver usando menos eletricidade. Isso é conhecido como horário de pico. Durante essas horas, é mais barato comprar eletricidade. Aquelas horas em que a maioria das pessoas usa muita eletricidade são horários de pico. A eletricidade da hora de ponta é mais cara.

É um exemplo do mundo real do princípio econômico de oferta versus demanda que se aplica a muitas, mas não a todas as mercadorias. Quando a demanda é baixa e a oferta é alta, as coisas ficam mais baratas. Obviamente, quando a demanda é alta e a oferta é baixa, as coisas ficam mais caras.

Então, se você está comprando eletricidade a um preço mais baixo, armazenando-o no Powerwall e, em seguida, usando-o quando a eletricidade é mais cara, está economizando dinheiro, certo? Veremos.

É importante observar que, para usar o preço do tempo de uso (TOU), sua casa precisa ter um medidor inteligente instalado.

Normalmente, o seu fornecedor de eletricidade paga por isso, por isso não lhe custará dinheiro do bolso. Se você não conseguir um medidor inteligente em sua área, talvez seja hora de olhe para ir solar 6 vantagens dos painéis solares que você provavelmente não considerouA energia solar está se tornando cada vez mais comum entre os consumidores de classe média, com mais e mais pessoas percebendo as vantagens dos painéis solares. consulte Mais informação .

Como posso descobrir se um Tesla Powerwall vai me poupar dinheiro?

Descobrir como um investimento como esse economizará seu dinheiro pode parecer simples. Mas isso não. Sua situação pode ser completamente diferente de qualquer outra pessoa. Onde você mora, número de pessoas em sua casa, quais aparelhos você tem... essas são apenas algumas das muitas variáveis. Então, vamos escolher uma situação e trabalhar com isso. Ajuste os cálculos para sua situação.

Vamos ver uma casa comum. Realmente, não há casa comum, então vamos com a mesma que usamos em Os assassinos de petróleo: quando os dados do Google atendem às visões de Tesla e ao cérebro do MIT Os assassinos de petróleo: quando os dados do Google atendem às visões de Tesla e aos cérebros do MITEste artigo não trata de uma única invenção de economia de energia que muda vidas. Este artigo liga os pontos entre três tecnologias diferentes que, quando reunidas, mudarão o mundo. consulte Mais informação . Também trataremos a casa como ainda não tendo um medidor inteligente instalado.

Este 1.600 pés quadrados casa usa cerca de 7.400 quilowatt-hora por ano (kWh / ano). Está em uma área de quatro temporadas com o tipo de verões e invernos que você esperaria no nordeste dos EUA. No ano passado, o custo da eletricidade foi em média de 15 centavos de dólar / kWh. Portanto, a fatura anual era de US $ 1.110.

7.400 kWh / ano x $ 0,15 / kWh = $ 1.110 / ano

Esse é o número a ser batido. A instalação do Powerwall terá que diminuir esse número em um período de tempo razoável. Caso contrário, vale a pena?

A próxima coisa que precisamos examinar é o gasto de capital. Ou seja, quanto você precisa gastar para instalar o sistema. Um cálculo fácil, certo? Quanto custa um Powerwall?

Custo para instalar o Powerwall

Obviamente, você precisa comprar o Powerwall. Atualmente, ele está listado em US $ 3.000 cada para o modelo de 7kWh. Esta casa usa uma média de 20 kWh por dia.

7.400 kWh ÷ 365 dias = 20 kWh / dia

Vamos supor que durante o horário de pico usaremos cerca da metade disso. Isso é 10 kWh. Então, você precisará de pelo menos 2 Powerwalls por 14 kWh. Isso deve cobrir os horários de pico do dia. São US $ 6.000 gastos.

Você também precisará de um inversor AC-DC. As baterias funcionam corrente direta (DC), a rede elétrica da América do Norte é corrente alternada (AC). Para que os dois trabalhem juntos, você precisa do inversor. DC entra de um lado, CA sai do outro e vice-versa. Ele também precisa ser um inversor de ligação à rede.

Ele deve ser um inversor de ligação à rede para impedir que a eletricidade volte à rede. Por quê? Imagine uma queda de energia perto de sua casa. Um técnico de linha de energia vem corrigi-lo, pensando que não há eletricidade lá. Mas o seu Powerwall tem eletricidade e está fornecendo energia para a rede. É assim que funciona. Se não houver energia entrando, está colocando energia. Pode sair da sua casa e entrar nas linhas de energia. Ele terá uma surpresa desagradável e possivelmente fatal. Portanto, seu fornecedor de energia precisará do inversor de ligação à rede.

o inversor necessário para um Powerwall é de cerca de US $ 2.000. Por não ser uma instalação plug-and-go, você precisará de um eletricista licenciado para instalá-la.

Existem muitas variáveis ​​para saber exatamente quanto custará a instalação. Vamos simplificar em 6 horas para instalar e dizer que o eletricista cobra US $ 50 / hora. Vamos também fingir que o eletricista não precisa de peças extras. Então, são outros US $ 300. Espere pagar mais embora.

$ 6.000 para Powerwalls + $ 2.000 para inversor + $ 300 para eletricista = $ 8.300

8.300 dólares - esse é o número a ser batido. Agora você precisa descobrir o quanto isso vai economizar e comparar isso com o que você investiu. Isso lhe dirá se economizará dinheiro. Em caso afirmativo, quanto e quanto tempo levará para se pagar?

Quanto gasto agora com eletricidade?

Primeiro, você precisa saber quanto está gastando em eletricidade agora. Isso deve ser bastante fácil de descobrir. A empresa de energia permite que você saiba com freqüência na forma de uma fatura. Se possível, colete as contas dos últimos 12 meses. A conta de energia deve mostrar algumas coisas importantes. Você precisará anotá-las:

• A quantidade de energia que você usa todos os meses. Isso é em kilowatt-hora (kWh)
• O custo por kWh para cada mês.
• O custo total dessa eletricidade - mas apenas a energia cobra!

O restante da conta é de taxas de serviço, impostos Os 6 melhores softwares tributários gratuitos para registrar sua declaração fiscal este anoSe você está cansado de pagar para registrar seus impostos, aqui está o melhor software gratuito para registrar suas declarações de impostos estaduais e federais. consulte Mais informação e a bondade sabe o que. Ter um Powerwall não vai mudar isso.

Usar uma planilha aqui tornaria sua vida um pouco mais fácil. Se você nunca fez isso antes, é uma boa chance de aprender a usar planilhas Faça um orçamento pessoal com o Microsoft Excel em 4 etapas fáceisVocê tem tanta dívida que levará décadas para pagar? Faça um orçamento e use essas dicas do Excel para pagar sua dívida mais rapidamente. consulte Mais informação . Depois de aprender a usá-los, você ficará viciado.

Sua planilha será mais ou menos assim:

Em seguida, você precisa comparar isso com o que você espera gastar em eletricidade no futuro, agora que possui o Powerwall. Isso é um pouco mais difícil de calcular.

Quanto vou gastar com as cobranças por tempo de uso?

O truque aqui é saber qual será o custo do tempo de uso (TOU) da eletricidade em sua área.

Para nossos propósitos, o melhor que podemos fazer é estimar. Para este artigo, usaremos dados de Ontario Energy Board (OEB), de Ontário, Canadá. Por quê? Porque Ontário possui medidores inteligentes e preços de tempo de uso para o proprietário da casa por mais tempo do que em qualquer outro lugar da América do Norte.

O OEB divide um dia de 24 horas em 6 horas de pico, 6 horas de pico e 12 horas fora de pico. O horário do horário de pico e no meio do horário muda do verão para o inverno, mas o horário fora do horário de pico não.

Então, quando o verão termina e o inverno começa? A OEB chama o inverno de 1º de novembro a 30 de abril e o verão é de 1º de maio a 31 de outubro. Isso se encaixa mais ou menos no nosso padrão de uso atual para o nosso exemplo em casa. Isso varia dependendo de onde você mora.

As taxas OEB para o ano passado são divididas da seguinte forma. As taxas de verão foram de 16,1 centavos / kWh no pico, 12,2 centavos no pico médio e 7,32 centavos no pico. As taxas de inverno foram de 17,5 centavos / kWh no pico, 12,8 centavos no pico médio e 7,68 centavos no pico.

Para obter um cálculo realmente preciso, você precisa saber exatamente qual é o seu consumo de energia durante cada período diário. Sem os dados horários de um leitor inteligente, você não pode saber. Fizemos alguns cálculos com base no relatório, Taxas de tempo de uso em Ontário, criado pela Navigant para o OEB. Um dia típico acaba assim:

No gráfico acima, as áreas verdes representam os horários que não são de pico, as áreas amarelas representam os horários de pico e as áreas vermelhas representam os horários de pico.

Reserve um minuto para olhar o gráfico e verifique o que está acontecendo.

Para cada mês do ano, multiplique a média diária de kWh pela porcentagem de kWh / dia para cada hora do dia. Isso fornecerá quantos kWh você poderá usar para cada hora do dia naquele mês.

KWh médio / dia x% de kWh / dia para a hora do dia = kWh / h

Para obter o custo de energia para essa hora do dia naquele mês, multiplique o kWh / h pelo TOU $ / kWh para cada hora do dia.

kWh / h x TOU $ / kWh = $ / h

Em seguida, você pode adicionar o custo de energia para cada hora do dia e calcular o custo de energia para o dia inteiro. Multiplique isso pelo número de dias no mês e você terá uma boa idéia de qual seria o custo de energia desse mês nos preços de TOU.

SUM ($ / h) * Dias no mês = Custo mensal de energia com preços de TOU

Se você fizer tudo isso em uma planilha, ele ficará mais ou menos assim:

À primeira vista, você pode ver que a mudança para o preço do TOU deve começar a economizar dinheiro imediatamente. Você deve passar de US $ 1.110 por ano para US $ 827, economizando US $ 209 por ano. Então o Powerwall vai economizar ainda mais, certo?

Quanto o Powerwall me poupará ao longo do tempo de uso?

Vamos supor que suas duas Powerwalls atendam ao seu uso de taxa de pico todos os dias e cobram estritamente nos horários fora de pico. Esse não é exatamente o caso, mas funcionará por enquanto.

Também vamos assumir que o Powerwall e o inversor são 100% eficientes na carga e descarga de energia. Eles não são, mas isso faz um cálculo mais complicado. Cada vez que a eletricidade entra ou sai do Powerwall ou do inversor, há energia perdida.

O gráfico abaixo mostra quanta energia você está mudando do horário de pico para fora do horário de pico. Também mostra a diferença de custo por dia, por mês e por ano. Não é muito encorajador.

Fazer uma mudança completa de energia poupa apenas US $ 89 por ano.

Vamos ver a real eficiência do Powerwall agora. O Powerwall tem uma eficiência de 92%. A eficiência do inversor é de cerca de 93% e a eficiência da parte de carregamento é de 85%.

Eficiência do sistema = (Eficiência da parede elétrica x Eficiência do inversor x Eficiência do carregador) x 100
Eficiência do sistema = (0,92 x 0,93 x 0,85) x 100 = 73%

Então, na melhor das hipóteses, economizaremos 73% desses US $ 89 por ano ou cerca de US $ 65.

Adicione isso à economia de mudar para o faturamento de TOU e economize US $ 274 por ano.

US $ 209 / ano em TOU de economia + US $ 65 / ano em economia de energia elétrica = US $ 274 / ano

Isso não é muito encorajador. Você tem um investimento de US $ 8.300 nisso. Levará quase 38 anos para recuperar isso.

Tesla diz que o Powerwall durará 10 anos. Isso se baseia apenas na drenagem de 50% e depois na recarga completa todos os dias. Isso indica que, nesse cenário, o Powerwall nunca se pagará. Nós não somos os únicos que pensam assim.

Então, qual é o ponto de um Powerwall?

Houve muitas suposições feitas neste exercício, mas não tantas que atrapalharam a questão. Com base nos números específicos de eficiência, custos de energia, consumo de energia e tudo o que dissemos, não há como economizar US $ 830 por ano. Isso é o que levaria para a Powerwall se pagar em 10 anos.

Como qualquer tecnologia, a ideia a princípio é sempre maior que a realidade. Se você ficar completamente fora da rede, o Powerwall faz sentido. Talvez isso encoraje mais pessoas a sair da rede.

Os custos de eletricidade continuarão a subir e os preços das baterias continuarão a cair. Pode haver um ponto em que ter um Powerwall apenas para superar os custos no horário de pico fará sentido.

Quando chegar a hora, nossa cultura coletiva deve estar mais aberta ao Powerwall. Já existe há uma década ou mais, portanto, acharemos comum e teremos mais chances de adotá-lo. É o que está acontecendo com carros elétricos agora.

Elon Musk tem uma visão. Sua equipe tem uma visão. São todas pessoas muito inteligentes. A visão é boa e que acabará por beneficiar a todos nós. Nessa perspectiva, o Powerwall é um bom passo. Mesmo que não esteja colocando dinheiro em nossos bolsos hoje.

O que mais posso fazer para economizar dinheiro com eletricidade?

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Por fim, a melhor maneira de economizar dinheiro com eletricidade e energia em geral é fazer uma combinação de todas essas coisas. Isso é muito para imaginar! Mas a simples paciência e persistência podem levá-lo até lá mais rapidamente do que você imagina.

Créditos da imagem: Preço histórico do tempo de uso da OEB, Duas épocas de pico, via Ontario Energy Board, MagnaSine Magnum Inverter Charger, Medidor inteligente, via Flickr, Verifique a espessura do isolamento, via Shutterstock