Прикладная маскология. Блеск и нищета батареек

В пылу споров о различных видах транспорта, предлагаемых и разрабатываемым компаниями Илона Маска, как-то отошёл на второй план ещё один проект известного прожектёра.

Настенная батарейка, которая “экономит”, а то и “генерит” электричество – пожалуй, самый лучший детектор “техногиков”-гуманитариев. Я до её появления всё думал – вот для кого этот спам рассылают, типа “экономайзер электричества! просто воткни в прикуриватель!”? Оказывается, типовой потребитель такой чуши – тот самый “продвинутый техногик, фанатик новых технологий”, не осиливший школьную физику.

В мае 2015го, чуть более года назад, Маск провёл презентацию настенной батарейки. Суть его идеи была проста – на стену вешается здоровый бесперебойник, через который запитывается весь дом. К бесперебойнику добавляются генерирующие мощности – или ветряк, или солнечные батареи. Они его постоянно подзаряжают, а он хитро следит за абонентами, и когда надо – подпитывается от общей сети, когда нет – копит. Может даже продавать электричество назад в общую сеть. В принципе т.е. может, да. Может покупать электричество, когда оно подешевле, например ночью.

Презентация произвела фурор у жадных инфантильных пожилых детей из офисных кубиклов. Столько “Ну вот теперь Газпрому капец” не было даже тогда, когда ему реально мог бы быть капец.

Что же по факту?

Вся задумка с настенной батарейкой – это попытка дополнительной монетизации отработавших батарей. То есть в батарейном модуле Теслы куча элементов 18650 – они по разному вырабатывают свой ресурс – поэтому имеет смысл как-то разукомплектовывать эти блоки и куда-то девать батарейки, к примеру, половинной ёмкости (которые потеряли после 2500 циклов свои 20%, а потом ещё 20%, например). Так как Тесла батарейки не производит, то это единственная возможность откуда-то взять много и дешевых “почти работающих” элементов 18650 – ёмкости которых для машины уже не очень, а для настенной батарейки – ОК.

В рекламе рассказывалось про то, что будет производиться два варианта батарейки Powerwall – на 7 киловатт-часов и на 10. Ценой в 3 и 3.5 тысячи долларов США. Также использовалась картинка “Красивая Тесла красиво заряжается от настенной батарейки, всё такое белое и технологичное” – впрочем, как зарядить машину, у которой у аккумулятора 85 киловатт-часов от батарейки, в которой 7 или 10 – загадка, которая не дождалась своего исследователя.

Машина на 85 киловатт-часов заряжается от одной батарейки на 7 киловатт-часов. Чтобы за угол заехать и застрелиться, наверное.

Батарейка обещала отдавать 2 киловатта постоянно и до 3 в пике.

Для иллюстрации выгоды демонстрировались, понятное дело, таблички вида “Вот сколько стоит самое дорогое электричество, а вот сколько самое дешёвое ночью, вы только представьте…” и прочая мишура, которую век назад описали Ильф и Петров в бессмертном “Граждане Нью-Васюков ничего не будут тратить! Они будут по-лу-чать!”.

Что ж, сразу же после анонса (в котором было обещано начать поставки уже через несколько месяцев), изучив технические характеристики, было выяснено следующее – вся декларируемая схема и финансовая составляющая банально выдумана. Разберём, почему.

Указанные технические параметры – что ёмкость, что – особенно! – отдаваемая мощность, не дают никакой возможности эксплуатировать батарейку так, как указано в рекламе. В самом деле, если предположить, что в квартире живёт хипстер с ноутбуком, то такой мощности вполне хватит на ноутбук, модем, лампочку и можно будет включать микроволновку. Но в квартире батарейку вешать смысла нет, т.к. негде поставить генерирующую мощность, поэтому целевая аудитория – это обладатели коттеджей. А там сразу же другой список потребителей – это всякие насосы для воды, камеры слежения, внешнее и внутреннее освещение, бытовая техника (холодильник, стиральная машина, плита, куча мелочи типа чайника, которая, однако, кушает-то по 1.5-2 киловатта), а также кондиционеры, возможно тёплый пол и обогреватели, ну и развлекательная часть из компьютеров-телевизоров-аудиосистем. Всё это по сумме в 2 киловатта никак не влезет, и в пиковые-разовые 3 – тоже.

Если же вешать несколько батарей, то это линейно увеличивает стоимость, а также возникают другие вопросы. Например, вопрос безопасности – как литиевые батареи прекрасно горят-детонируют при повреждении, вы можете увидеть в этом ролике.

Кстати для демонстрации взяли именно тот элемент который используется в электромобилях Тесла и предполагается для использования в домашних батареях. Прикиньте как грохнет блок батарей метрового размера (для детонации достаточно разгерметизации – т.е. например с другой стороны стены кто-то будет неосторожно сверлить). Следовательно, батарею надо поместить в безопасное помещение, с хорошей вентиляцией (т.е. плюс кондиционер, плюс расходы). Далее, на её монтаж нужно разрешение собственника (в ипотечном доме, к примеру, такое опасное оборудование размещать не каждый согласится – а кто согласится, тот увеличит стоимость страховки, чтобы покрыть новый потенциальный риск).

Сам по себе монтаж, кстати, отдельная тема – по сути надо переделать всю сеть дома, чтобы все розетки и фиксированных потребителей завести на батарею (или батарейный блок), а также добавить защиту (УЗО те же) и смонтировать новую схему с двумя вводами (от общей сети и от генерирующей мощности). Эту операцию, судя по информации на сайте Теслы, должны были делать некие партнёры – как понятно, в результате цена всего этого от 3 тысяч долларов уходит очень далеко.

Также совершенно не учитывались потери на инверторе – для многих верующих в Маска было откровением, что в розетке-то ток переменный, а в батарейке – нет – и что нужно специальное устройство, которое будет делать это преобразование. И что у этого устройства свой КПД – и не особо хороший (вы можете для примера посмотреть блоки питания для компьютеров – там за блок питания с КПД 80+ или 90+ надо будет заплатить в разы больше, чем за обычный). И у батарейки есть КПД – то есть на каждой зарядке-разрядке от общей сети идёт двойная потеря – на преобразование тока и на зарядку-разрядку батареи с не-100%м КПД. И всё это греется, и это надо охлаждать – и на это тоже расход мощности.

Чтобы были понятны вопросы про КПД (а то многие предполагают, что во всём американском и технологичном оное 100, а то и более процентов), напомню, что в пресс-релизе настенной батарейки указан КПД в 92.5% у “round-trip DC efficiency”. То есть это без потерь на перевод постоянных 350-450V в переменные 220. Что в сухом остатке при декларируемой постоянной отдаче в 3.3 киловатта будет выражаться где-то в 250 ваттах, уходящих наружу. Немудрено, что в батарее используется жидкостное охлаждение, которое надо запитывать от отдельного источника питания – всё ж греться будет она прилично. И да, эти 7.5% потерь на зарядке-разрядке вы можете вычитать из декларируемой ёмкости-мощности. Т.е. всё это греется, теряет мощность на каждом преобразовании, а в рекламе – теоретический пиковый максимум “на клеммах батареи”.

Добивает всё интересная ситуация с гарантией – на батарейку идёт гарантия 10 лет, но именно на батарейку как устройство, а не на батарейные модули. То есть реальный ресурс в плане количества циклов зарядки-разрядки не указывается, и от прямых вопросов про это Tesla уклоняется. Это и понятно – ведь внутри батареи б/у модули 18650 из автомобиля, их реальный ресурс в циклах непонятен, и сами эти батареи под гарантию не подпадают. Логичная схема – вы, когда покупаете, например, телевизор, ведь вместе с ним получаете пульт – но никто ж не говорит, что замена батареек в пульте во время действия гарантии на телевизор – бесплатна.

Ну и, конечно же, генерирующая мощность с нужными параметрами – тоже стоит и денег, и нуждается в обслуживании, и грамотном монтаже. Чтобы нормально запитать такую батарейку надо будет иметь внушительную площадь солнечных батарей или ветряк с лопастями метра по 4 минимум – и всё это нуждается в месте на участке (такой ветряк на дом поставить из-за вибрации будет проблематично), и опять платить, платить, платить. Всё по заветам духовного отца И.Маска – тов.Мавроди – лох должен платить.

Итог всего этого прост – если заявленные технические характеристики верны, то эксплуатировать такое можно только в загородном доме, притом надо будет несколько батарей, в отдельном помещении, надо будет заказать переделку всей электросети дома, плюс установку-монтаж ветряка или солнечных паналей, плюс инвертор (и всё это должно проводиться сертифицированными и авторизованными дилерами, и оборудование – тот же инвертор – должен быть совместим с Powerwall), и в результате суммарное потребление, в общем-то, только вырастет – ведь в сети появится новая нагрузка в виде батареи, которая будет разряжаться-заряжаться с не100%м КПД, а, следовательно, тратить. Общая сумма мероприятия будет не 3 тысячи долларов, а где-то раз в 10 больше, плюс появится плата за поддержку (замена элементов батареи, обслуживание ветряка). Окупить всё это на разнице в копейки на дневном-ночном киловатте возможно за такое время, которое делает бессмысленным всё мероприятие – ну либо надо усилить потребление электричества, чтобы ускорить окупаемость, но ускорится и износ батареи – про который производитель тактично умалчивает, хотя это интереснейший пункт. Представьте, допустим, что включается чайник (обычный, 2 киловатта). Батарея переключается в режим “срочно отдаём по максимуму”. Чайник вскипает и выключается – батарея переключается обратно в “фоново подзаряжаемся”.

Теперь микроволновка – и опять такая ситуация, на минуту резкое потребление, а потом – обратно. Циклы заряд-разряд туда-сюда, ресурс тикает. А ещё и вопросы безопасности – такую штуку в многоквартирном доме не смонтируешь без согласия соседей (кто ж захочет, чтобы с другой стороны стены была такая бомба?), а в частном – без увеличения стоимости страховки.

Когда всё это было опубликовано (я сделал развёрнутый постинг примерно с таким же текстом), в качестве комментариев были лишь слёзы “Маск гений, у него всё получится – жаль, что я не могу сдать деньги на эту батарею в этой стране, впрочем благодаря Маску через полгода никакого Газпрома и рашки не будет, тогда такие батареи нам будут дарить улыбающиеся американские солдаты”. Это и логично – сказать-то нечего по существу. Более того, никак не удавалось привести пример сценария, в котором эта мегабатарея окупается. То есть если, например, мы предполагаем, что это большой дом с участком – “там легко поместятся на крыше солнечные батареи, плюс там всегда солнце”, то в этом явно экваториальном или тропическом месте появится крупная статья затрат на кондиционирование, т.е. чем больше дом, тем больше затраты на электричество для обслуживающих его систем. Если дом мелкий – там такое потребление, что на разнице в цене за киловатт окупаться надо будет век.

Далее начались интересности.

Лохи наперегонки побежали заказывать, гордясь “вот я скоро приобщусь к элитарному электричеству… в батарейку входит такое вот обычное электричество, а выходит такое вот престижное, с закруглёнными уголками, для успешных людей, которые этого достойны”. Маск собрал бабла и первым делом почему-то поменял технические параметры батареек – сообщив, что версии на 7 и 10 киловатт будут с разным количеством циклов зарядки, в частности “у младшей модели будет около 500 циклов”. Что такое около 500 циклов? Это значит, что переделав всю систему электроснабжения в доме, вы через полгода будете вынуждены покупать новую батарею. А то и меньше. 500 циклов – это самые дешёвые китайские 18650е, которые не LiFePo4, а обычные LiFe, их на скутере (у которого 1-2 цикла в день, т.е. на нём ездишь куда-то разово и ставишь на ночь на зарядку, всё просто) убить можно за полгода штатной эксплуатации.

Народ удивился, но продолжил ждать. Ведь вот-вот батарейку на стену можно будет повесить и она тебе будет деньги приносить – так в рекламе.

Прошли “несколько месяцев” после мая 2015. Наступил 2016-й. Тишина.

В 2016м году репортёр, используя дрон для видеосъёмки, делает панораму фабрики, на которой должны были “производиться” батарейки Powerwall.

Результат удручает – то, что должно было производить “через несколько месяцев после мая 2015, а деньги можно сдавать уже сейчас”, ещё даже не полностью обзавелось крышей. Освоены дотации государства и деньги инвесторов – но ни оборудования в цехах, ни даже законченной “коробки”. Равно как и почему-то нет вездесущих и глядящих с каждой презентации Илона Маска солнечных батарей. И вообще всё как-то выглядит безжизненно. И это февраль 2016го, да.

На фоне этого начинаются другие интересные вопросы: Study: A Tesla Powerwall pays for itself after nearly 40 years.

Выясняется, что в некоем сценарии “обычного потребления” вся экономия от батарейки, обслуживающей весь дом, составит около 53 центов США в сутки.

Как понятно, многотысячные затраты в таких раскладах не окупить никогда – одна только батарейка будет 3.5 тысяч, а рекомендованный и сертифицированный инвертор SE7600A-USS от SolarEdge’s StorEdge будет стоить ещё 3.5 тысячи долларов – даже если предположить что вся переделка электросети бесплатна, монтаж бесплатен, солнечные батареи и ветряк бесплатны, то по 53 цента окупать 7 тысяч долларов можно примерно 14 тысяч дней – ну, если нулевой износ, не падает эффективность батареи, ничего не ломается, охлаждение батареи берётся из космоса, потери мощности на конвертации нулевые, а так-то и поболее. И это – если разница между дневным и ночным тарифом – в почти 5 раз. А если меньше…

Этот идиотизм “наша система экономит деньги и электричество – поэтому давайте для примера, чтобы подчеркнуть возможную экономию, увеличим объём потребления электричества, тогда мы будем больше экономить”, кстати, абсолютно привычен на уровне рефлексов у типового потребителя – ему уже объяснили, что чем больше тратишь по карте, тем больше скидка, и он уже к этому привык – так что не смейтесь, это уже не идиотизм, это уже бытовуха.

Ситуация накаляется, люди спрашивают “Ну и где наша батарейка?”, и тут Энди Таккер берёт билет на поезд, снимает котелок, достаёт из саквояжа парик, переодевается, и… но у нас не О.Генри, у нас 2016й год, и всё ещё круче.

Маск заявляет, что батареи Powerwall ослепительно удачны настолько, что все раскуплены – что ж, тем, кто сдавал деньги на первую версию, надо просто дождаться второй, которая будет в августе! Вам повезло, друзья!

Народ начинает тихо офигевать. Народ смотрит на фотки непостроенного завода, на котором в прошлом году им должны были произвести батареи. Народ интересуется, а кто из заказавших получил? Народ задумывается, как так получается, что все записались в очередь, и всё как-то незаметно прошло мимо. Народ интересуется, а как так всё это вышло, если сертифицированных партнёров по установке Powerwall, чтобы с историей успешных инсталляций, не найти. Народ ищет в Интернете отзывы использовавших Powerwall – ну прикиньте, нету их, отзывов. Как так-то? Всё это отметается со смехом “Увидите, всё будет ещё класснее, мы динамичная компания!”.

Ослепительно удачна, говоришь?

Тесла, в общем, заявляет, что была поставлена некая партия Powerwall, неким секретным испытателям, которые изумились от гениальности и мудрости решения, но так тихо изумились, что ни-че-го, тишина, и ждите новую версию.

В письме акционерам же Тесла прокалывается, что было поставлено “около 2500” Powerwall, притом – вы офигеете! – поставлены они другой компании Илона Маска, SolarCity, для пилотного проекта в Калифорнии, на 500 домов, финансируемого из бюджета штата.

То есть производства батарей нет, оно физически ещё не создано. Все сроки профуканы. Видимо, заявленные технические параметры достигнуть не удаётся. Делается следующий шаг – батареи заказываются на стороне (возможно, в Китае), вручную собираются в виде небольшой партии в США и одна компания Маска продаёт их другой компании Маска – с нулевой утечкой наружу информации о фактических характеристиках и данных об эксплуатации. Всё это в рамках освоения гос.средств богатого штата Калифорния, т.е. коммерческая сторона вопроса, всякая там окупаемость и прочее – отсутствует как класс, даже цена контракта неизвестна. И результат – “да, мы успешно сделали батареи, мы победили, у нас всё хорошо, ждите вторую версию”. И таки вы скажете, что Маск плохой шоумен? Ой вей.

На данный момент с момента анонса и “через несколько месяцев мы изменим мир” прошло более года. Ситуация не изменилась – завод “вот-вот построится”, батареи записавшимся и сдавшим деньги “вот-вот” начнут поставлять. Двое моих знакомых, проживающих в Калифорнии, и заказавшие себе Powerwall, на день этой публикации получили от Tesla только письмо с рекламой второй версии батареи.

Назойливый покупатель приехал за чудом, а чудо, оказывается, ещё не изобрели

Да, и ещё – от изначальных двух версий, на 7 и 10 киловатт-часов, осталась одна – поменьше. Десятикиловаттную батарейку с сайта тихо удалили, а батарейка на 7 стала батарейкой на 6,4. Такие действия, как понятно, ещё больше воодушевили внёсших предоплату больше года назад клиентов.

В июне 2016го года появляется удивительная по всем пунктам новость про переговоры Tesla Motors и Samsung SDI. Удивительна новость во-первых тем, что на фоне рассказов “Мы построим гигафабрику, она почти вот-вот уже построена, да на ней уже секретные батарейки выпускаются, которые мы никому не показываем, да там всё будут делать роботы и всё будет хайтехово-хайтехово до ужаса”, ведутся переговоры о… закупке 18650х элементов не только у Панасоника, но и у Самсунга. Как это пересекается с рассказами о сверхэффективной и почти работающей Gigafactory – загадка. Особенно больно бьёт то, что у Samsung SDI завод по производству батареек тоже в Китае (в Сиане, в частности). Т.е. все крики про “Перенесём производство в США! Всё будут делать суперроботы, супертехнологично, суперэкологично, супердёшево!” перешли в “Раньше через Панасоник покупали китайские батарейки, а теперь через Самсунговский филиал будем”. Такое вот импортозамещение от успешного американского бизнеса, сидящего на многомиллиардных дотациях. При всём при этом ряд источников пишет о том, что несмотря на заявления о скором открытии (в июле 2016го), фабрика Gigafactory (которую строят годами, и которая должна была в 2015м году выдавать на-гора кучу батареек Powerwall) готова на 10-15%. Тут только развести руками, в общем, остаётся.

Такой вот успешный успех по перепродаже б/у китайских элементов 18650 в красивом корпусе и с обязательной оплатой абонентского обслуживания от сертифицированных партнёров, да. Очередной прорыв, всё такое технологичное, такое успешное, первым в списке достоинств батареи идёт“Beautifully Functional” – ну, вы поняли – а какие закруглённые уголочки и патентованный дизайн, ммм…