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基于每小時(shí)的“電源－負(fù)荷”差額分析顯示，電池累計(jì)充放電的年高峰、低谷分別為1970度（充電）和-700度（放電），這意味著在理想電池充電深度（SOC，0%～100%）的情況下，需要2670（1970+700）度容量的電池才能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期脫網(wǎng)運(yùn)行。據(jù)了解，在現(xiàn)實(shí)工況下一般電池的充電深度區(qū)間約在15%～90%，考慮這個(gè)約束后，電池的容量要求將上升到3600度。如果換算成特斯拉6.4度容量的日循環(huán)版Powerwall，需要花費(fèi)約170萬(wàn)美元安裝562個(gè)Powerwall才能滿足長(zhǎng)期脫網(wǎng)運(yùn)行的要求。根據(jù)官網(wǎng)公布的尺寸：86厘米（寬）×130厘米（高），562個(gè)Powerwall占?jí)γ娣e為628平方米，估計(jì)要裝滿十個(gè)房間墻壁。

電池的年充電深度曲線見圖三，在夏季高峰前，電池的儲(chǔ)能達(dá)到最高峰3220度（89.5%充電深度），在夏季結(jié)束后，電池儲(chǔ)能降為550度（15.3%充電深度），等待秋、冬、春的三個(gè)充電季節(jié)的來臨。


在特斯拉的眼里，電網(wǎng)好比固話、電池好比手機(jī)，用電池替代電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)固話時(shí)代從移動(dòng)時(shí)代的跨越，是一次很自然的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。但現(xiàn)實(shí)不一定如設(shè)想的那么浪漫，這很可能是特斯拉的一廂情愿。在美國(guó)德州，如果不大幅度改變家庭用電方式，依靠“太陽(yáng)能+電池”來脫離電網(wǎng)幾乎是不可能完成的任務(wù)。從另一個(gè)角度看，電網(wǎng)能滿足幾千萬(wàn)個(gè)甚至幾億個(gè)家庭變化無常的用電需求，也可以稱之為一個(gè)超級(jí)“大電池”。

本文只針對(duì)極端的脫網(wǎng)情況，并無意對(duì)“太陽(yáng)能＋電池”這一黃金搭檔做任何的批評(píng)。作為一個(gè)電網(wǎng)工程師，我歡迎更多的太陽(yáng)能和電池出現(xiàn)在電網(wǎng)里。目前電網(wǎng)是按照全年最高用電功率設(shè)計(jì)的，往往為了那持續(xù)不到一小時(shí)的最高負(fù)荷額外配置大量電網(wǎng)設(shè)備、浪費(fèi)了大量的資金。太陽(yáng)能和電池都可以大大降低對(duì)電網(wǎng)設(shè)計(jì)容量的要求，不管從電網(wǎng)規(guī)劃還是運(yùn)行來說，都是一件大好事！更不用說環(huán)保的益處。當(dāng)然，一旦太陽(yáng)能容量在電網(wǎng)的滲透率過高，會(huì)引起某些技術(shù)問題，但這些都可以通過技術(shù)和市場(chǎng)手段解決。還有一個(gè)個(gè)人意見：沒有新能源，電力系統(tǒng)會(huì)很無趣。