Tesla Powerwall: cos’è e come funziona

Grande successo per l’innovativo accumulo di energia elettrica Tesla Powerwall, un dispositivo per abitazioni che consente di ridurre al massimo il prelievo di energia elettrica dalla rete. Dopo pochi mesi dall’annuncio dell’entrata in commercio della batteria, l’azienda americana Tesla Motors ha ottenuto ordinativi per oltre 38 mila unità. Grande successo anche per l’accumulo più potente, il Powerpack, studiato per le aziende e le industrie, con oltre 2.800 prenotazioni.
Secondo quanto comunicato dal CEO Elon Musk, la risposta travolgente del mercato occuperà gli stabilimenti produttivi fino alla prima metà del 2016, e c’è da scommettere che si protrarrà ben oltre se il trend ordinativo continua ad aumentare a questi ritmi. La presentazione dei modelli è stata fatta il 30 aprile 2015, con un crescendo nei mesi successivi di campagne marketing e di informazione che sono riuscite a convincere migliaia di clienti a prenotare i dispositivi.

In cosa consiste la batteria Powerwall?

La Powerwal è un accumulo costituito da una batteria al litio per un totale di 6,4 kWh di capacità di stoccaggio. Questa batteria è in grado di fornire la casa di energia elettrica sufficiente a soddisfare la domanda serale e notturna. L’energia viene accumulata durante il giorno grazie ad un generatore fotovoltaico. In caso di un fabbisogno elevato, si possono installare più batterie insieme.
Tesla Powerwall eroga una corrente di 9,5 Ampere con una tensione di 350 – 450 volt che l’inverter dell’impianto porterà a 220 volt, adatto al voltaggio europeo ed italiano. La scarica prevista arriva fino al 100%, questo vuol dire che l’energia immagazzinata può essere consumata tutta senza che la batteria si danneggi. In tal caso, i cicli previsti sono ben 1000, la garanzia è di 10 anni ed eroga 2kWh in continuo e fino a 3,3kWh di picco. Ad ogni modo, per far si che i cicli di carica/scarica siano maggiori, è bene non esaurire mai la batteria ed attestarsi attorno all’80%. Più cicli ha una batteria maggiore è la durata.

Tesla-PowerwallLa batteria domestica Powerwall è dotata di un sistema per il controllo della temperatura, che mette al riparo dal rischio di incendio, una possibilità da non sottovalutare per le batterie al litio. Ha un’interfaccia che comunica con l’inverter in modo da monitorare la produzione ed il consumo di energia.
Il suo peso è di circa 100 chili. Ha un’altezza di 130 centimetri ed è larga 86 centimetri, con una profondità di appena 18 centimetri. L’installazione può essere effettuata sia in ambiente interno che esterno.
La batteria Tesla nasce con l’intento di ottimizzare l’autoconsumo associato al fotovoltaico, ma può essere utilizzata anche come sistema anti black out o per assorbire i carichi di consumo negli orari di tariffazione più elevati.
Oltre al modello domestico esiste anche il modello Powerpack per le aziende.
La batteria Powerwall può essere installata in parallelo fino ad arrivare ad una potenza complessiva di 63 kWh.
L’unico inconveniente è il fatto che la batteria necessita di un inverter compatibile, in grado di essere utilizzato con gli accumuli, che abbia una funzione di regolatore di carica e che possa gestire i diversi carichi.
Dal punto di vista dei prezzi, la Tesla Powerwall risulta avere un prezzo abbastanza aggressivo, ma il fatto che necessiti di un inverter compatibile, anche senza fotovoltaico, pone dei dubbi su quale sia il prezzo finale.
Nel 2015, la Powerwall era quotata a 3.500 $, prezzo dichiarato nel sito della Tesla Motors.

Ioni di Litio per la Powerwall

La Tesla Powerwall sfrutta la tecnologia degli Ioni di Litio, che hanno una capacità di accumulo tra 110 e 160 Wh/kg. Se è vero che il peso totale è 100 kg, se escludiamo scocca e componentistica, la batteria vera e propria dovrebbe pesare circa 80Kg, mantenendosi su una media accumulo di 120 Wh per Kg.
Rispetto alle batterie più economiche e più diffuse, quelle ad esempio al piombo, le batterie al litio della Tesla sono in grado di fornire praticamente tutta l’energia immagazzinata senza danneggiarsi. Le batterie al piombo invece devono avere una scarica in media al 50% per non logorarsi in breve tempo.
Un accumulo Tesla da 6,4 kWh eroga fino al 100% di energia immagazzinata mentre un sistema di accumulo al piombo di pari potenza eroga al massimo 3,2 kWh. Si può decidere di utilizzare tutta l’energia dell’accumulo al piombo, ma questo comporta un elevato logorio e l’impossibilità ad utilizzare il sistema fin quando non si sia ricaricato nuovamente. Considerati i costi, il litio ha un prezzo più elevato ma un efficienza e durata migliori nel tempo, quindi un impatto ambientale nettamente inferiore.

I costi del sistema di accumulo Tesla Powerwall

Nel 2015, negli USA il prezzo della Powerwall per la casa era di circa 3.500$, installazione esclusa. Oggi, in Europa e in Italia, il sistema ha un prezzo probabilmente molto superiore, inoltre occorre un inverter per portare la corrente ad un voltaggio di 220v, adatto alle utenze elettriche domestiche oppure una sostituzione dell’inverter esistente per chi ha il fotovoltaico.
Un sistema Tesla Powerwall installato non costa meno di 7.000 €, una spesa comunque in linea per sistemi di accumulo al litio di oltre 6kWh.
Nonostante tutto, chi decide di installare il Tesla Powerwall assieme al fotovoltaico ha la possibilità di ammortizzare i costi eseguendo il lavori di installazione e pratiche in una sola soluzione.
Se il prezzo medio di un impianto fotovoltaico da 3kW ad oggi è di circa 6.000 € tutto incluso, installando il sistema di accumulo Tesla si arriverebbe a spendere meno di 12.000 €. Il sistema comunque è molto indicato per chi ha consumi elevati. Per chi ha consumi inferiori alla media bisogna valutare con attenzione il tipo di impianto ed accumulo da installare, al fine di non incorrere in spese ingiustificate.

Quanta potenza di accumulo occorre installare?
Per valutare l’accumulo più adatto alle proprie esigenze occorre partire dall’analisi del consumo medio nelle fasce F2 ed F3, ovvero quelle serali e notturne. I base a questa media si può individuare la quantità di accumulo che effettivamente vi occorre.
Se il consumo medio si attesta sui 4 kWh ad esempio, il sistema Tesla Powerwall può essere sicuramente una soluzione valida se installato insieme ad un impianto fotovoltaico.
Per chi ha consumi inferiori potrebbe non essere conveniente, amenoché non occorra sopperire a problemi di black out frequenti: a questo punto, l’installazione della Tesla Powerwall, rappresenta una delle scelte migliori che si possa fare in questo momento.

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