TESLA Powerwall에 대해 알아보자

TESLA Powerwall 이란?

태양광 에너지로 부터 에너지를 저장하는 가정용 리튬이온 베터리 에너지 저장 장치 입니다. 가정용 ESS로 보시면 되는 전력 보급 환경이 좋고 가격이 싼 우리나라에는 맞지 않는 컨샙입니다만 친환경 탄소 중립을 위해서는 확대 보급되어야 할 좋은 에너지 장치 입니다.

 

 

TESLA Powerwall 어떤 배터리가 사용될까?

 Powerwall은 Panasonic과 협력하여 개발한 리튬 NMC(니켈-망간-코발트) 배터리 셀을 사용하며, 이는 Tesla 전기 차량에 사용되는 리튬 NCA 셀과 유사합니다. Powerwall 1은 더 작은 18650 크기의 셀을 사용했고, 여기서 검토한 Powerwall 2는 더 큰 21-70개의 셀을 사용했는데, 직경 21mm, 길이 70mm입니다. 더 큰 셀은 더 큰 에너지 밀도와 더 긴 런타임과 같은 몇 가지 이점을 가지고 있습니다.

 

TESLA Powerwall 내부 구조는 어떻게 되어 있을까?

 커버와 LED 상태등 열을 방출하기 위한 송풍구가 측면에 있습니다. 내부에는 베터리 팩과 배터리 인버터 IP56(방수) 기준을 만족하기 위한 실링으로 구성되어 있습니다.

 

 Tesla Powerwall은 -20 ~ +50°C의 광범위한 온도에서도 작동할 수 있는 액체 열 관리 시스템을 통합한 유일한 배터리 시스템입니다. 그러나 대부분의 리튬 배터리 시스템과 마찬가지로 40°C 이상의 외부 온도에서 여전히 출력이 저하되거나 감소할 가능성이 있습니다. 대부분의 리튬 이온 기반 배터리에서 전력 저하가 일반적이지만, Tesla의 액체 냉각을 통해 Powerwall은 높은 부하와 급속 충전 중에 더 많은 열을 방출할 수 있으며, 이는 더 긴 수명과 더 높은 온도에서 더 나은 성능을 얻을 수 있습니다.

 

Solar inveter

 Powerwall 2는 AC 배터리(AC 입력 및 AC 출력)이므로 솔라 어레이와 함께 작동하려면 별도의 솔라 인버터가 필요합니다. 이것의 한 가지 장점은 태양열 인버터가 Powerwall과 독립적으로 작동하기 때문에 어떤 모델이라도 호환 될 수 있다는 것입니다.

 

 Powerwall과 같은 AC 연결 배터리 시스템은 기존 태양광 설비가 있는 가정에 쉽게 장착할 수 있지만 일반적인 DC 연결 배터리 시스템에 비해 효율성이 약간 떨어집니다. 이는 DC에서 AC 전원으로의 변환 손실 때문입니다. 먼저 DC 태양 에너지는 솔라 인버터에 의해 AC로 변환된 다음 DC로 다시 변환되어 배터리에 저장되고, 마지막으로 어플라이언스가 필요로 할 때 AC로 돌아갑니다(일반적으로 각 변환에서 3~4% 손실). 이는 일반적인 DC 연결 배터리의 경우 약 96%의 효율에 비해 왕복 효율이 약 90%에 달합니다.

우리나라는 국토 면적이 좁고 공동주택 즉 아파트에 많이 거주하고 있어 송전손실이 낮고 고압으로 송전이 유리해 테슬라가 만드는 Powerwall에 적합하지 않습니다. 향후 배터리 가격이 낮아지고 친환경 에너지 비중이 높아진다면 지하 변전실 옆에 에너지 저장실이 생기지 않을까라는 생각이 듭니다.