A Tesla Powerpack az UL 1741, UL 1973 és IEC 62109* szabványoknak megfelelő, elsősorban ipari körülmények között felhasznált energiatároló egység, amely a gyártó ígérete szerint tulajdonképpen „a végtelenségig skálázható” (ti. több Powerpack egymás mellé szerelhető és sorba köthető, ha további kapacitásokra van szükség), illetve biztonsági rendszerének köszönhetően kevésbé sérülékeny és robbanásveszélyes, mint a hagyományosabb felépítésű, rackes BESS-ek.

UL 1741: Szabvány az inverterekhez, konverterekhez, vezérlőkhöz és összekötő rendszer-berendezésekhez, elosztott energiaforrásokhoz
UL 1973: Szabvány a helyhez kötött, jármű-kiegészítő tápellátáshoz és könnyű elektromos vasúti (LER) alkalmazásokhoz
IEC 62109: A fotovoltaikus energiarendszerekben használt áramátalakítók biztonsága

A Powerpack lényegében egy kb. 14 400 darab cellából (hengeres, 18650 típus, 3,6 V / 2,4 Ah) álló energiatároló megoldás. Két, egyenként kb. 450 cellát tartalmazó modul van összekapcsolva egy acél tárolószerkezetbe („kazetta”); összesen 16 ilyen kazettát helyeznek el egy 218.5 cm × 82.2 cm × 130.8 cm méretű acél tárolószekrényben. 

A Powerpack kialakításra a modularitás és az egyes, a cellákat tartalmazó kazetták (angolul pod-ok, zárt egységek) biztonságos elszigetelése jellemző. A kazetták alacsony feszültségű, kb. 50 voltos kimenettel rendelkeznek, amelyet később az energiagazdálkodási elektronika átalakít a magasabb, 400 voltos „használati” kimenetté. Az energiatároló kazetták emellett galvanikusan le vannak választva, és a 400 V-os kimenet csak akkor éles, ha a Powerpack aktív állapotban van, és a teljesítményszabályzó elektronika működőképes. Aktív alacsony feszültségű rendszerelektronika nélkül a galvanikus leválasztás miatt nincs átjárás az akkumulátorfeszültség és a kazetta külseje között, így a töltés vagy kisütés során a cellák nincsenek nagyfeszültség alatt. 

Minden energiatároló egység egy acél burkolatba van zárva, amely megakadályozza, hogy a cella meghibásodása a tokon kívülre kerüljön. 

A kazetták egy gyári acélszekrénybe kerülnek, ami tovább csökkenti annak lehetőségét, hogy hőmegfutás esetén szilánkok vagy repeszek jussanak ki az akkucsomag belsejéből. 

Hűtésükről külön hőszabályzó rendszer gondoskodik: a pumpa és a tárolótartály a hozzáférést biztosító „szekrényajtónál” található, a vezetékeken keresztül egy fele-fele arányban vizet és etilénglikolt tartalmazó keverék áramlik. Amennyiben azonban mégis hőmegfutás zajlana le, az erre a célra létesített túlnyomás- és gázelvezető rendszernek köszönhetően a felesleges nyomás és a forró égésgázok a szekrény tetején kiképzett nyíláson távoznak, vagyis minimalizálják a közelben lévők (például a tűzoltók) sérülési esélyeit.

Tűztesztek alapján ráadásul egyetlen akkumulátorcella meghibásodása nem vezet láncreakcióhoz, vagyis nem terjeszti ki a hőmegfutást a szomszédos cellákra.

A hálózatba kötött Tesla Powerpackek

A Tesla Powerpack kiépítése a tizenhat cellatároló kazettával. Minden ilyen kazetta szeparált egység, jól védve a hőmegfutás hatásaitól, illetve attól, hogy ezt adott esetben egymásra kiterjesszék

A nyitott szekrényajtó tetején jól látható a hűtőfolyadék tartálya, amely a cellahűtésért felelős rendszer eleme

Az energiatároló egység tetején látható nyomáskivezető nyílás

Kereskedelmi változatok

A fenti megjegyzések a Powerpack 1 változatra vonatkoznak, de struktúráját tekintve a másik két változat sem tér el jelentősen, mindössze a kapacitás változik. Az elérhető változatok:

• Powerpack 1: lítiumion-cellák, 100 kWh összkapacitás
• Powerpack 2: lítiumion-cellák, 200 kWh összkapacitás
• Powerpack 2 4HR: lítiumion-cellák, 210 kWh összkapacitás

A következő bejegyzésünkben kitérünk arra, hogy az amerikai NFPA által lefolytatott vizsgálatok alapján hogyan szerepel a Tesla Powerpack egy tűzteszten, és milyen tanulságokkal szolgálhat egy ilyen kísérlet.

A poszt a Rescue Security & Safety VIII projekt részeként jelent meg.

A projektet a Miniszterelnökség és a Balaton Fejlesztési Tanács támogatta

​