Tesla Powerwall : coût, avantages et comment installer la batterie domestique du fabricant de véhicules électriques

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Si vous êtes propriétaire d'une maison solaire ou si vous vous inquiétez de la hausse des coûts de l'énergie, un système de stockage de batterie comme le Tesla Powerwall pourrait être le meilleur investissement que vous ayez jamais fait. Le Tesla Powerwall minimise l'électricité dont votre maison a besoin pour puiser dans le réseau, ce qui rend votre maison plus autonome.

Mais ils ont un prix assez élevé, alors l'investissement en vaut-il la peine ? Nous allons jeter un coup d'oeil.

Le PowerWall est un système de batterie domestique rechargeable qui maximise « l'indépendance énergétique » de votre maison. Le système est conçu pour stocker l'électricité pour l'alimentation de secours, l'équilibrage de la charge en fonction du temps d'utilisation et l'autoconsommation de l'énergie solaire.

Cela signifie une alimentation de secours, une empreinte carbone domestique réduite et des économies potentielles sur votre facture d'électricité. Powerwall est également, selon Tesla, un système intelligent qui peut être personnalisé en fonction de vos besoins énergétiques, avec la possibilité de recharger à partir de l'énergie solaire ou du réseau, de sorte que l'énergie est toujours disponible à la demande.

De plus, Tesla Energy fournit des systèmes de stockage d'énergie de batterie plus grands, y compris le Megapack à utiliser avec le réseau électrique et le Powerpack pour les entreprises.

Le système offre aux clients les avantages suivants :

Herbie Pearthree/Wikimedia Commons

Le Powerwall a été officiellement dévoilé en 2015 avec une production limitée. La production de masse a commencé début 2017 à la Gigafactory de Tesla au Nevada, aux États-Unis.

En mai 2021, Tesla aurait installé 200 000 Powerwalls.

Powerwall fonctionne avec ou sans solaire et vous permet de stocker de l'énergie pour une utilisation ultérieure. Chaque système Powerwall se compose d'au moins un Powerwall et d'une passerelle de secours, qui gère la consommation d'énergie du système et effectue la surveillance de l'énergie.

Comme le reste des produits de Tesla, la passerelle de sauvegarde reçoit des mises à jour en direct et peut contrôler jusqu'à dix Powerwalls. Il apprend également et s'adapte à votre consommation d'énergie au fil du temps.

Lorsqu'elle est combinée à un système solaire photovoltaïque, l'énergie solaire commence à alimenter la maison lorsque le soleil se lève. La maison peut puiser dans le réseau électrique lorsque plus de puissance est nécessaire.

Pendant la journée, les panneaux solaires produisent souvent plus d'électricité que la maison n'en utilise, et cet excès d'énergie est ensuite utilisé pour charger les batteries du Powerwall. Une fois que l'énergie solaire n'est plus produite la nuit, ou si le réseau électrique est en panne en raison d'une panne de courant, Powerwall libère alors de l'énergie dans votre maison à la demande.

Lorsque le Soleil se lève à nouveau le lendemain, le cycle recommence.

Lorsqu'il n'est pas associé à des panneaux solaires, le Powerwall peut fournir à l'utilisateur une batterie de secours.

Powerwall facturera également lorsque les coûts d'électricité sont bas et se déchargera lorsque les coûts d'électricité sont élevés, ce qui entraînera des économies automatiques si vos tarifs d'électricité fluctuent tout au long de la journée. Powerwall agira également comme source d'alimentation de secours en prenant immédiatement le relais en tant que source d'alimentation principale de la maison lorsqu'il détecte des interruptions du réseau.

Génial.

Nous avons donné un aperçu approximatif du système ci-dessus, mais si vous voulez plus de détails, voici une analyse plus approfondie du système.

Le courant continu (CC) est généré par des panneaux solaires et stocké par toutes les batteries Tesla Powerwall. Cependant, le courant alternatif (courant alternatif) est utilisé par les appareils domestiques. Des onduleurs et des redresseurs sont utilisés pour convertir le courant continu en courant alternatif.

Lorsque les panneaux solaires génèrent du courant continu, celui-ci passe par un onduleur pour être converti en courant alternatif avant d'être distribué dans toute votre maison. Si votre maison dispose d'un système d'alimentation de secours, l'énergie supplémentaire non utilisée continuera à circuler, chargeant votre batterie. Pour être stocké dans la batterie, il doit être acheminé via un redresseur et reconverti en courant continu.

Un onduleur et un redresseur internes sont partagés par le Powerwall 2 et le Powerwall+ pour convertir l'électricité du CA au CC. Les panneaux solaires nécessitent un onduleur externe ; l'onduleur du Powerwall 2 est exclusivement dédié à la batterie. Le Powerwall+, quant à lui, est livré avec un onduleur solaire. Les deux types peuvent également être rechargés via le réseau lorsque les panneaux solaires ne fournissent pas d'électricité.

L'énergie stockée dans le système peut être utilisée à tout moment.

Cependant, il existe d'autres moments de la journée où l'électricité qui a été stockée est plus bénéfique. Par exemple, de nombreuses compagnies d'électricité imposent des frais de pointe élevés après le coucher du soleil, lorsque les résidences consomment plus d'électricité.

Vous pouvez maximiser vos économies d'électricité en utilisant votre Powerwall à cette heure de la journée plutôt que le réseau.

La quantité de lumière solaire que vous recevez déterminera le nombre de panneaux solaires nécessaires pour charger complètement un Tesla Powerwall. Étant donné que le Powerwall prétend avoir une efficacité aller-retour de 90 % lors de la charge et de la décharge, vous avez besoin d'environ 15 kWh d'électricité générée par vos panneaux solaires pour atteindre une capacité utilisable de 13,5 kWh.

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La répartition d'un système de panneaux solaires typique est la suivante :

N'oubliez pas que pendant la charge du Powerwall pendant la journée, une partie de l'électricité de votre maison « drainera » une partie de l'énergie solaire. Vous devez disposer de suffisamment de panneaux solaires pour recharger les batteries et vos besoins quotidiens.

Tout cela doit être pris en compte lors de la conception du système (soit en demandant à Tesla ou à un autre installateur solaire de faire tout le travail acharné).

Une installation Powerwall se compose d'équipements électriques en fonction de l'emplacement et du code électrique local, d'au moins un Powerwall et d'une passerelle de secours.

Powerwall, comme tous les systèmes de sauvegarde similaires, peut être utilisé pour sauvegarder l'ensemble de vos appareils (sauvegarde complète de la maison) ou des charges critiques en fonction de votre configuration électrique (sauvegarde partielle de la maison). Powerwall offre une puissance continue de 5 kilowatts, souvent suffisante pour alimenter une maison entière pendant une panne de réseau.

Vous pouvez choisir quelles charges, telles que les lumières et les prises, sont essentielles avec une sauvegarde partielle à domicile. Si un système électrique triphasé alimente votre maison, les appareils que vous choisissez de faire fonctionner sur une seule phase seront pris en charge par Powerwall.

Cependant, Tesla conseille d'éviter de faire fonctionner tous les appareils simultanément pendant une panne de réseau, c'est toujours mieux. Si la consommation électrique totale de vos appareils dépasse 5 kilowatts, votre système Powerwall s'éteindra.

Alors qu'un Powerwall peut alimenter une maison typique, le fait d'avoir des systèmes Powerwall supplémentaires vous permettra d'alimenter plus de charges et de faire fonctionner votre maison pendant des pannes plus longues en raison de la puissance de sortie et de la capacité supplémentaires. Les systèmes Powerwall peuvent être empilés d'avant en arrière sur le sol ou installés côte à côte sur un mur ou un sol.

Chaque Powerwall a besoin de suffisamment d'espace sur les côtés pour les connexions électriques et d'une ventilation suffisante lorsqu'il est mis côte à côte.

Les Powerwalls sont montés au sol, fixés à un mur adjacent, puis reliés à du matériel spécifique lorsqu'ils sont empilés dos à dos en groupes de trois Powerwalls au maximum.

En ce qui concerne les spécifications, le Tesla Powerwall présente certaines des meilleures du marché. Le Powerwall est parmi les meilleurs produits pour la capacité de stockage et la puissance de sortie, mais de nombreux dispositifs de stockage d'énergie ont de bonnes performances.

Cela est dû en partie à l'utilisation par les batteries de NMC, abréviation de lithium nickel manganèse cobalt oxide, chimie. Grâce à cette technologie, le Powerwall contient l'une des meilleures capacités de puissance et de stockage de toutes les batteries du marché.

Tesla

Voici une liste des principales spécifications Tesla Powerwall pour ses derniers modèles :

Le Powerwall+ de Tesla peut produire plus d'énergie en plein soleil s'il est relié à des panneaux solaires ou à des bardeaux de toit solaire. En raison de l'ajout d'un onduleur solaire, le Powerwall+ est à la fois plus gros et plus lourd que le modèle standard :

L'onduleur solaire du Powerwall+ comprend quatre circuits MPPT (Maximum Power Point Tracker) avec une efficacité de 97,5 %. Pour maximiser la production d'énergie, vous pouvez regrouper des panneaux solaires avec jusqu'à quatre orientations différentes et connecter chaque groupe à un circuit MPPT distinct.

Tesla

Le Tesla Powerwall est plus cher que les systèmes de batterie concurrents, mais vous recevez également plus de puissance et de stockage pour votre argent.

Une installation typique d'un seul Powerwall coûtera actuellement environ 10 500 $, tandis que la commande de deux sera légèrement réduite pour deux à environ 17 000 $ (8 500 $ chacun), selon le nombre d'unités. Vous pouvez les obtenir directement auprès de Tesla, mais vous pouvez également les obtenir via des installateurs solaires à proximité et des fournisseurs tiers autorisés.

Si vous vivez aux États-Unis, le crédit d'impôt fédéral pour l'énergie solaire (ITC) de 26 %, qui s'applique aux Powerwalls ainsi qu'aux autres systèmes de batterie, réduit efficacement le coût d'une seule unité à environ 7 770 $ (contre environ 10 500 $). Pour être éligible, vous devez cependant remplir quelques conditions :

Selon l'endroit où vous vivez, le gouvernement de votre État ou votre fournisseur de services publics peut offrir des exonérations fiscales supplémentaires ou d'autres avantages financiers avant d'installer un Tesla Powerwall ou un autre système d'énergie renouvelable. Assurez-vous donc de bien rechercher les incitations à proximité et les critères de participation.

Cependant, il y a quelques autres considérations à garder à l'esprit si vous envisagez d'acheter un Powerwall :

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Selon l'endroit où vous vivez ou si votre autorité locale encourage l'installation de la climatisation pour climatiser votre maison, vous vous demandez peut-être si le Powerwall de Tesla peut gérer les demandes énergétiques de ces systèmes.

Il s'avère que, selon les experts en CVC, une seule unité plus ancienne n'a probablement pas assez de punch, mais deux, voire trois, est une stratégie viable. Des unités plus modernes, comme le Powerwall+ ou le Powerwall 2, devraient également être capables de gérer une seule unité de climatisation.

Vous pouvez répondre aux besoins essentiels de votre maison avec un seul Powerwall. Par exemple, les lumières, les prises électriques et les petits appareils jusqu'à 120 V sont inclus dans cette capacité. La capacité de sortie du Powerwall, qui limite la puissance totale qu'il peut fournir à la fois, doit être prise en compte.

Un seul Powerwall peut produire environ 5 kWh d'électricité à tout moment. Selon cette sortie, le Powerwall ne pourra pas gérer trop d'appareils fonctionnant en même temps s'ils consomment plus que cette quantité d'énergie.

À titre de référence, les unités de climatisation typiques à l'échelle domestique, comme les systèmes mono-split ou multi-split, ont tendance à se situer entre environ 1 kW et 3 kW par heure.

La sortie restreinte de la conception du Powerwall permet une longue durée de vie de la batterie puisque Tesla promet que ce produit fonctionnera pendant dix ans. Cependant, vous aurez besoin de plus d'unités Powerwall si vous avez besoin d'une production plus élevée.

On peut voir d'après les détails techniques offerts par Tesla ici qu'ils disent qu'un seul Powerwall de 5 kW+ devrait suffire pour la plupart des unités de climatisation plus petites. Les plus grands, cependant, en auront probablement besoin d'au moins deux.

Vous pouvez alimenter plusieurs de vos gros appareils électroménagers simultanément si vous installez deux Powerwalls, une option populaire pour de nombreux propriétaires. Avec les fonctions supplémentaires de fonctionnement d'une unité de climatisation centrale ou d'une pompe à chaleur, d'un four ou d'une cuisinière électrique, d'une bonne pompe et d'un chargeur de véhicule électrique Tesla, vous aurez toujours toutes les fonctionnalités du Powerwall unique.

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Par conséquent, pour qu'il soit pris en charge, la centrale de climatisation doit être compatible avec celui-ci. La quantité de Powerwalls que vous devez exécuter dépendra du compresseur qu'il utilise.

Vous pouvez déterminer si vous pouvez faire fonctionner votre unité avec deux Powerwalls à l'aide des informations LRA, communément appelées caractéristiques d'intensité du rotor verrouillé. Cet appareil fonctionnera si le numéro LRA est vide ou marqué Non applicable.

Deux Powerwalls peuvent également prendre en charge ce type d'unité si le nombre LRA est inférieur ou égal au nombre RLA (Running Load Amps). Ce chiffre est important car il indique la quantité d'énergie nécessaire pour allumer le climatiseur. Habituellement, le démarrage de l'appareil consomme plus d'énergie que son entretien. Le Powerwall doit donc être en mesure de fournir ce besoin énergétique initial.

Dans certaines situations, le fonctionnement de quelques unités de climatisation centrales particulières nécessitera au moins trois Powerwalls. Vous aurez besoin de trois Powerwalls si votre climatiseur est équipé d'un compresseur Scroll avec un LRA supérieur à 140. Il n'y aura besoin que de deux de ces types de compresseurs avec un LRA inférieur à 140.

Il est particulièrement important de prêter attention au LRA sur ce type de conception si vous utilisez un compresseur à piston. Deux Powerwalls devraient bien fonctionner si le nombre est inférieur à 55. Il faudrait trois Powerwalls si le LRA est de 56 à 83. Pour supporter ce puissant climatiseur central, vous aurez besoin de 4 Powerwalls si le nombre est compris entre 84 et 111.

Nous espérons que vous avez mieux compris la technologie Powerwall révolutionnaire de Tesla. Mais, vous vous demandez peut-être, valent-ils l'investissement initial ?

Il existe de nombreuses critiques sur des sites comme YouTube, mais les raisons réelles pour lesquelles vous voudriez en installer un dépendent de la façon dont vous utilisez l'énergie à la maison. Cependant, avec les coûts énergétiques qui devraient monter en flèche au cours des prochaines années, toutes les stratégies que vous pouvez utiliser pour réduire votre demande d'énergie du réseau vous rapporteront des dividendes à long terme.

Cependant, voici quelques-unes des principales raisons pour lesquelles vous pourriez au moins envisager de mettre la main sur un ou plusieurs.

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Powerwall vous permet de stocker une partie de l'énergie solaire excédentaire lorsqu'il est combiné avec des panneaux solaires. Vous utiliserez moins d'énergie du réseau et tirerez davantage de votre énergie solaire.

Étant donné que le manque de solutions de stockage adéquates pour les systèmes renouvelables comme les panneaux solaires est l'une de leurs critiques importantes (et pour cause), le Powerwall est un excellent moyen de justifier davantage l'investissement dans des solutions renouvelables pour votre maison.

Pour cette seule raison, si vous avez des panneaux solaires, obtenir un Powerwall est une évidence (si vous pouvez vous le permettre).

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Un autre avantage important du Powerwall de Tesla est que son installation pourrait vous permettre de devenir indépendant du réseau.

Cela signifie une réduction des coûts d'électricité, mais peut également accroître la sécurité et la fiabilité énergétiques.

Devenir indépendant du réseau peut également potentiellement augmenter la valeur de votre maison. C'est excellent pour générer et stocker votre énergie.

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Le Powerwall de Tesla est livré avec une garantie prolongée d'une décennie. Ces garanties sont destinées aux propriétaires et aux installateurs agréés par Tesla.

Cela rend votre investissement dans Powerwall plus sûr et rend le produit de Tesla intéressant. De nombreuses raisons rendent les garanties prolongées intéressantes, mais l'une des plus importantes est qu'elles peuvent offrir un investissement sans risque aux clients.

Ces garanties témoignent également de la confiance de Tesla dans la durabilité de ses produits.

Pour référence, voici les garanties Powerwall actuelles ;

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Le Powerwall de Tesla est également un excellent investissement car il dispose d'une alimentation de secours. Cela les rend inestimables pour les pannes de courant dans les zones rurales ou urbaines ou les zones avec des alimentations électriques variables et imprévisibles.

Vous pouvez garder vos aliments au frais et la télévision allumée en cas de panne de courant. Vous pouvez même partager votre électricité auto-générée avec vos voisins.

En quittant le réseau et en devenant indépendant, vous serez couvert d'une panne de courant ou d'une autre catastrophe. C'est l'une des principales raisons pour lesquelles les clients existants ont déjà investi dans cette technologie.

Un Tesla Powerwall est un investissement à long terme, comme les panneaux solaires. Attendre que les prix des batteries baissent peut être plus coûteux que d'en acheter une.

En effet, avoir une batterie permet d'économiser plus d'argent que d'attendre une baisse de prix. Cependant, vous commencez à réaliser des bénéfices après avoir remboursé l'investissement initial.

Votre retour sur investissement est encore plus élevé si vous profitez des incitations qui peuvent vous être proposées dans votre région.

VPP signifie Virtual Power Plants, qui sont considérées comme l'avenir de l'énergie. Les VPP sont un réseau d'unités de production d'électricité décentralisées de taille moyenne et de consommateurs d'énergie flexibles et de systèmes de stockage.

Ils offrent aux propriétaires, au gouvernement et à l'environnement plusieurs avantages.

L'idée d'eux gagne en popularité et ils pourraient fournir une énergie abordable toute l'année sans hausse de prix. Le Powerwall de Tesla peut vous permettre de rejoindre un VPP et de réduire les dépenses énergétiques.

Et c'est votre lot pour aujourd'hui.

Le Powerwall de Tesla fait des vagues importantes sur le marché national de l'énergie depuis plusieurs années, ce qui ne devrait pas changer de sitôt. Bien que le coût d'installation soit important, il est essentiel de noter qu'ils pourraient vous permettre de réaliser des économies considérables sur vos coûts énergétiques, surtout au cours des prochaines années.

Investir dans un Powerwall ou deux est une excellente idée lorsqu'il est combiné avec l'énergie solaire ou d'autres formes de technologie renouvelable. Si, bien sûr, vous pouvez vous le permettre. Pour ceux qui ont des budgets plus petits, à mesure que la production évolue, vous voudrez peut-être garder un œil sur les prix à mesure qu'ils deviennent plus abordables.

Qui sait, un marché de l'occasion en bonne santé pourrait même s'ouvrir très bientôt.