原文标题：Everything You Need To Know About The Tesla Powerwall 2 (2020 Edition)
原文网址：https://cleantechnica.com/2020/02/09/everything-you-need-to-know-about-the-powerwall-2-2019-edition/
原文作者：Kyle Field
原文更新时间：2020年2月9日
Tesla Powerwall 2是世界上最先进的户用储能系统之一，其背后的真正魅力在于电池。特斯拉在电池技术（从电芯到电池组再到最终利用电池的成品）方面的领导地位凸显了这样一个事实：特斯拉不仅是一家汽车公司，而且实际上是一家更广泛的科技公司。特斯拉的电池以各种形式从公司运往消费者，包括特斯拉Model 3等汽车以及Powerwall 2和Powerpack等静止的（相对于可移动的汽车来说的——译者注）能源产品。
特斯拉创建了《Powerwall概述和欢迎指南》(Powerwall Overview and Welcome Guide)，但是Powerwall的许多功能是概述手册中没有介绍的。深入研究后，特斯拉出版了《AC Powerwall业主手册》(AC Powerwall Owner’s Manual)，为有意愿购买或感兴趣的人提供了更多的信息。
Powerwall 2的核心是一个直流能量存储系统，每个Powerwall的可用容量为13.5千瓦时。为了获得更大的存储容量，可以并联安装多个Powerwall。由于大多数家庭使用交流电源供电，特斯拉在电池组的顶部内置了一个逆变器，该逆变器将电池中存储的直流电源转换为房屋中所有家用电器和小工具都可以使用的交流电源。逆变器可以以7kW的峰值或5kW连续输出最终的交流电源。将更多Powerwall 2捆绑在一起安装，还可以支持更大的功率。
反过来，当需要充电时，逆变器可以将交流电转换为存储在电池中的直流电。该逆变器的往返效率（round trip efficiency）为90％，这意味着，由于将电源从Powerwall转换为直流电（输入Powerwall）和将存储的直流电从Powerwall转换为家用时的可用交流电的效率较低，因此当它输出时，送到Powerwall存储的能量将丢失10%。
通常根据电池的可用容量对电池进行评级，比较和讨论，以千瓦时（kWh）列出。不幸的是，储能的世界并非都很直爽地列出来，有些制造商列出了单元中电池组的总容量，尽管其中一些可能是为了保护电池的寿命而保留的。
特斯拉按照可用容量列出了Powerwall 2电池单元的容量，该容量是业主实际可以使用的存储在电池中的总电量。它具有100％的放电深度，这意味着可以根据需要提取全部13.5 kWh的可用容量。
特斯拉移动应用(The Tesla Mobile App)
可以从Tesla移动应用程序管理Tesla Powerwall，该应用程序可在Android和iOS应用程序商店中使用。这与特斯拉车主用来监控自己的车辆，检查车辆充电状态以及检查或执行其他车辆功能的应用程序相同。在应用程序中登录您的Tesla帐户后，您可以查看Powerwall的当前充电状态并更改Powerwall设置。
在能源方面，特斯拉移动应用程序使业主可以监控屋顶太阳能系统，Powerwalls，电网和房屋能源使用之间的能量流。生动的图形和动画描绘了实时的能量流，使您可以轻松查看不同能量源在何处流动以及在任何时间点有多少能量在流动。
业主可以更深入地研究数据，以绘制每个能源的详细图表，从而洞悉每个单元中发生大量消耗或发电的时间。这些趋势使业主可以随时查看太阳能发电和Powerwall的充电方式，也可以将注意力集中在房屋内的能源使用上。
特斯拉提供了一个视频概述，其中介绍了Powerwall移动应用程序的核心功能。如果您正在市场上购买户用储能系统和/或屋顶太阳能系统，那6分钟的时间是值得的，并且需要花费很多时间进行更改。总体而言，特斯拉应用程序的“能源”部分使业主能够深入研究系统操作的细节，甚至可以选择特斯拉能源系统的运行模式。
在下一节中，我们将深入探讨业主可以选择的不同运行模式。
Powerwall操作模式
Tesla Powerwall 2旨在通过无线更新实现灵活的操作，从而可以将新功能推向Powerwall。Powerwall Backup Gateway 2的Internet连接性使其可以保持与Internet的连接，以密切关注不断变化的电价，能源政策甚至天气。这些数据被汇总到一个软件包中，该软件包将不断使用少数优化功能来优化房屋的能源足迹。
自供电 —在这种模式下，Tesla Powerwall 2将最大限度地提高家庭对太阳能系统的自耗。为此，它可以存储白天由屋顶太阳能系统产生的电量，并根据需要使用所存储的电量为房屋供电。特斯拉（Tesla）估计，能够存储白天的太阳能并在晚上从电池中使用回来的能力大约使直接为您的房屋供电的太阳能量增加了一倍。在这种模式下，业主还可以在断电的情况下从0-100％的百分比中选择节省的最小电量作为备用。
仅备用 -作为公用电池，Powerwall的主要功能之一是在市电中断时提供备用电源。如果断电持续较长时间，Powerwall 2实际上可以从屋顶太阳能系统进行充电。这一能力意味着，虽然你的邻居可能几个小时、几天甚至几周都没有电网供电，但一个太阳能连接的特斯拉Powerwall 2系统可以在太阳能系统的大小和安装的电源墙数量的限制下，有效地无限期地保持你家的供电。在此模式下，可以将备用电源的储能量设置为0-100％之间的百分比。
先进的基于时间的控制 -Tesla Powerwall 2连接到互联网并具有与之匹配的能力，可根据一天中或季节中不同的电费率，为客户优化能源成本。通过先进的基于时间的控制，Powerwall 2可以发挥积极作用，以最大限度地提高太阳能发电的价值和电网的房屋能耗，从而根据能源的时间和价格进行智能充电和放电。
当连接到现场太阳能系统时，高级基于时间的控制可以在平衡模式或节省成本的模式下运行。平衡模式优先考虑在电力价格昂贵时使用存储的太阳能为房屋供电，而在太阳落山后则使用电池供电。另一方面，节约成本模式优化了电力的存储和使用，以最小化房屋的使用情况，以保持尽可能低的成本，从而最大程度地节省了由于住宅储能而带来的节省。前往特斯拉的Powerwall with connected solar system页面，查看所有有趣的优先顺序细节（关于能源使用方面的，比如在有太阳时优先使用太阳能，在电价贵时让电池放电，等待——译者注）。就像一场游戏，特斯拉比你更擅长。
Tesla Powerwall 2具有一些特殊的操作模式，可以解决一些更独特的应用场景。当前包括电网服务，风暴监视和预处理，但将来可能会通过空中更新添加更多内容。
电网服务-参与电网服务计划的Powerwall客户现在知道他们的系统何时能受益于电网，并可以跟踪电网服务的能源和电力使用情况。电网服务仅在公用电网有提供相关程序的区域可用，因此它不会为PowerWall2用户在应用程序中作为选项显示。
风暴监视 -风暴监视自动检测传入的风暴并通过将能量存储在Powerwall中为风暴做准备。对于有备用电源并在选定区域内的Powerwall客户，特斯拉将自动检测到暴风雨并为Powerwall完全充电，以确保在与天气有关的电网中断时可以使用电源。如果需要，用户可以从应用程序中手动关闭此功能。
预处理 -据特斯拉介绍，特斯拉Powerwall 2是目前市场上唯一提供全液体热管理系统的家用电池系统。这意味着一个完全密封的液体冷却系统，它在整个电池阵列中循环2.3升（2.4夸脱）的液体冷却液，以确保它们在理想温度下工作。
集成的热管理功能使Powerwall 2在市场上具有独一无二的地位，与竞争对手相比，它能够在最宽的温度范围内工作，工作温度范围为-4°F至122°F（-20℃~50℃）。
如果温度降至零度以下，Powerwall的预调节功能会慢慢开始加热电池，以改善设备的操作并改善电池的充电性能。当Powerwall检测到温度变化时，这会自动发生。
在每天的循环中，Powerwall还会在寒冷的夜晚后的日出前几个小时开始对电池进行加热，以准备从连接的太阳能系统接收电能。这样可以确保当太阳升起并且面板开始发电时，它能够吸收来自太阳的尽可能多的能量。有时可以在应用程序的Powerwall Power Flow屏幕上看到预处理，该屏幕可能显示能量从太阳能和/或电网流向Powerwall。在正常操作期间，它基本上是不可见的，无法关闭。
特斯拉实施了智能的热负荷自我管理，以确保Powerwall 2始终进行优化，以在给定环境条件和预期条件的情况下达到其峰值。转至页面Powerwall的特殊操作模式，以了解更多信息。
Powerwall网关（Powerwall Gateway 2）
没有Internet连接，这些任务将无法实现，而Powerwall Gateway 2才使之成为可能。第一代Powerwall网关只不过是一台完全连接的计算机，安装在一个看起来很无聊的灰色实用工具箱中。两根天线从盒子的顶部伸出，其中一根专门用于提高蜂窝数据信号的可靠性，另一根用于连接到家庭的wifi网络。以防万一，硬线以太网连接为互联网连接提供了第三种选择。
特斯拉的网关目前正在升级到版本2，这使特斯拉能够进一步标准化其Powerwall在全球范围内的电网上运行的方式。作为整个Powerwall产品线更大的标准化工作的一部分，推出了新的Gateway 2 ，这也使特斯拉提高了Powerwall 2基本单元和其他一些支持硬件的价格。特斯拉于2019年底开始向早期客户推出Gateway 2，作为培训其安装人员的一种方式，并计划在2020年进行更广泛的部署。
全新Powerwall Gateway 2的最显著变化是全新的特斯拉品牌外壳，将使安装外观更加整洁。它看起来像一个迷你Powerwall，可以使所有东西看起来都干净整洁，尽管几乎所有东西都可以改善它们通常使用的无聊的灰色盒子。
网关的更新显示了它对特斯拉Powerwall安装的重要性，以及互联网连接对特斯拉大多数产品的重要性，因为它们努力保持最新状态，并在全球不断变化的电价格局中实现最大利益。要了解有关Powerwall网关的更多信息，请查看产品数据表。
网络效应
Tesla Powerwall 2本身就是一种强大的能量存储设备，但实际上，随着Tesla能够将Powerwall捆绑在一起，形成更大的储能单元，这种能量得到了放大。想象一下，如果您愿意的话，将100户家庭的Powerwall能源存储捆绑到一个虚拟单元中，可用存储容量为1350 kWh或1.3 MWh。特斯拉在南澳大利亚州正在大规模地这样做，它的目标是将数以万计的家庭连接在一起，成为一个分布式虚拟发电厂。
这就是特斯拉和其他人所说的虚拟发电厂（VPP）的本质，特斯拉已经在生产中做到了这一点，规模远远大于仅仅100个家庭。在其轰动一时的129千兆瓦功率包安装的同时，特斯拉还与南澳大利亚政府合作，在该地区惊人的5万户家庭中安装太阳能附加存储设备，为该地区再增加一层分布式能源发电（DEG）和存储设备。
安装的分布式特性增加了整个网格的弹性，几乎消除了单一故障可能导致网格崩溃的可能性。此外，分布式储能装置更靠近发电和使用点，减少了在分配和传输过程中的能量损失。
安装
特斯拉的Powerwall可以在地面安装，也可以安装在墙上，这取决于安装位置的最佳选择。它具有触摸安全性，这意味着它不需要任何特殊间隙，也不会有任何特定的安全挫折。Powerwall还是防水和防尘的，因此在大多数位置都可以选择户外安装。
Powerwall和Backup Gateway单元可用于室内或室外安装，并且可以在-20°C至50°C（-4°F至122°F）的较宽温度范围内运行，但适用于Powerwall工作的最佳温度介于0°C至30°C（32°F至86°F）之间。
到了实际安装的时候，特斯拉已在其网站上概述了这一过程，但要请电气专业人士进行安装，因为任何类型的接线错误的大功率设备都可能迅速导致火灾或其他灾难。请查看《Tesla AC Powerwall 2用户指南》中的2½页警告和安全注意事项，以了解有关不安装可能会泛滥的区域的明显声明以外的某些特定风险。在这一点上，也许壁挂式安装是更好的选择。
Tesla Powerwall 2可能看起来像是一款可爱的现代设备，可以与最新的散布在您家中的Apple，Google和Amazon小工具（在听你在家里所做的一切）配合使用，但请不要误解，Powerwall 2的核心是一块巨大的电池。电池很重，Powerwall 2也很笨重，其重量达到122千克（269磅）。
Powerwall 2的厚度仅为155毫米（6.1英寸），比看起来要重得多，这要归功于其中大部分体积都充满了电池。总体而言，Powerwall 2的占地面积为1150 mm x 755 mm x 155 mm（45.3英寸x 29.7英寸x 6.1英寸），使其足够纤细，可以安装在墙上而不会显得突兀，但足够大，可以容纳一些重要的存储容量。
在布线方面，有两种主要配置可用于将Powerwall 2布线到房屋中。如果仅将Powerwall 2用于为房屋中的基本负载提供备用电源，则需要一个新的子面板将Powerwall 2连接到房屋中的特定电路，以在电网中断的情况下供电；如下图所示（两张照片中的新组件均为蓝色）。
另一方面，将Powerwall 2布线到整个房屋中以用作整个房屋的备用解决方案时，它将直接布线到房屋的主配电板中。在此配置中，仅添加了Powerwall和Backup Gateway-不需要新的子面板。
储能正在成为未来必不可少的组成部分，因为它有助于将我们当地产生的可再生能源保留在我们的房屋中，从而减轻对电网的压力。
（译者注：特斯拉网站上的安装手册《Powerwall_2_AC_BU_NA-EN_Installation_Manual》也具有很强的参考价值。）
价钱
特斯拉Powerwall只能由经过批准的安装人员购买和安装，因此安装价格可能会略有不同。从产品的角度来看，特斯拉在2019年中期将Powerwall 2的价格降低了几百美元，降至每个Powerwall 6,500美元，尽管值得为任何安装所需的Powerwall Backup Gateway 2额外计划1,100美元。
这涵盖了硬件，而安装的费用从1,000美元到3,000美元不等，具体取决于安装的复杂程度。例如，如果将Powerwall 2与屋顶太阳能系统一起安装，则成本会降低，因为电工已经在现场进行太阳能电池板所需的布线。
世界各地的政府和公用事业公司提供各种折扣，使Tesla Powerwall 2的价格更加实惠。当地电价，住宅储能法规和定价方案也会影响Powerwall 2安装的投资回报，因此可能需要做一些工作才能帮助对设备进行定价。
有关特斯拉Powerwall的最新信息，请访问Powerwall网站。