住宅用太陽電池の寿命はどのくらいですか

住宅用エネルギー貯蔵は、家庭用太陽光発電の機能としてますます人気が高まっています。あ最近のサンパワーの調査1,500世帯以上の調査では、アメリカ人の約40％が定期的に停電を心配していることがわかりました。調査回答者のうち、住宅用に太陽光発電を積極的に検討している人のうち、70% がバッテリーエネルギー貯蔵システムを導入する予定であると回答しました。

停電時にバックアップ電力を提供するだけでなく、多くのバッテリーには、エネルギーの輸出入のインテリジェントなスケジューリングを可能にするテクノロジーが統合されています。目標は、住宅の太陽光発電システムの価値を最大化することです。また、一部のバッテリーは電気自動車の充電器を統合するように最適化されています。

報告書は、太陽光発電を自給するために蓄電に関心を示す消費者の急増を指摘し、次のことを示唆している。正味従量料金の引き下げ地元のクリーンな電力の輸出を妨げている。消費者の40%近くが、ストレージの見積もりを取得する理由として自給自足を挙げており、2022年の20%未満から増加しています。また、停電時のバックアップ電力や公共料金の節約も、エネルギーストレージを見積もりに含める主な理由として挙げられています。

ローレンス・バークレー国立研究所によると、住宅用太陽光発電プロジェクトにおけるバッテリーの取り付け率は2020年に着実に上昇し、住宅用ソーラーシステムにバッテリーが取り付けられた割合は8.1％となり、2022年にはその率は17％以上上昇した。

バッテリーの寿命

保証期間は、バッテリーの寿命についての設置者とメーカーの期待を調べるのに役立ちます。一般的な保証期間は通常約 10 年です。の保証たとえば、Enphase IQ バッテリーの寿命は 10 年または 7,300 サイクル、どちらが早いかで終わります。

太陽光発電設置業者サンラン言ったバッテリーの寿命は 5 ～ 15 年です。これは、太陽電池システムの 20 ～ 30 年の寿命の間に交換が必要になる可能性が高いことを意味します。

バッテリーの期待寿命は主に使用サイクルによって決まります。 LG および Tesla の製品保証で示されているように、一定回数の充電サイクルを通じて 60% または 70% の容量のしきい値が保証されます。

この劣化は、過充電とトリクル充電という 2 つの使用シナリオによって引き起こされます。ファラデー研究所は言った。過充電とは、完全に充電されたバッテリーに電流を流す行為です。過熱したり、発火する可能性があります。

トリクル充電には、バッテリーを 100% まで継続的に充電するプロセスが含まれるため、必然的に損失が発生します。 100% と 100% 未満の間のバウンスにより内部温度が上昇し、容量と寿命が低下する可能性があります。

ファラデー氏は、時間の経過とともに劣化するもう一つの原因は、バッテリー内のモバイルリチウムイオンの損失であると述べた。バッテリー内の副反応により、使用可能な遊離リチウムが閉じ込められる可能性があり、その結果、容量が徐々に低下します。

低温によりリチウムイオン電池の動作が停止することがありますが、実際に電池が劣化したり有効寿命が短くなったりすることはありません。ただし、バッテリー全体の寿命は高温では短くなる、とファラデー氏は述べた。これは、電極間にある電解質が高温で分解し、バッテリーがリチウムイオンの往復能力を失うためです。これにより、電極がその構造内に受け入れることができるリチウムイオンの数が減少し、リチウムイオン電池の容量が枯渇する可能性があります。

メンテナンス

国立再生可能エネルギー研究所 (NREL) は、バッテリーを涼しく乾燥した場所、できれば火災の影響を受けるガレージに設置することを推奨しています (小さいがゼロではない脅威）を最小化することができます。バッテリーとその周囲のコンポーネントは冷却を可能にする適切な間隔を空ける必要があり、定期的な保守点検は最適な動作を確保するのに役立ちます。

NRELは、バッテリーは放電すればするほど寿命が短くなるため、可能な限りバッテリーの深放電を繰り返すことは避けるべきだと述べた。家庭用バッテリーが毎日大幅に放電している場合は、バッテリー バンクのサイズを増やす時期が来ている可能性があります。

NRELによれば、直列に接続したバッテリーは同じ充電状態に保つ必要があるという。バッテリ バンク全体の総充電量が 24 ボルトであると表示される場合がありますが、バッテリごとに電圧が異なる可能性があり、これは長期的にシステム全体を保護する上であまり有益ではありません。さらに、NREL は、メーカーの決定に従って、充電器と充電コントローラーに対して正しい電圧設定値を設定することを推奨しました。

検査も頻繁に行うべきだとNRELは述べた。確認すべき事項としては、漏れ (バッテリーの外側での蓄積)、適切な液面レベル、均等な電圧などがあります。 NRELは、各バッテリーメーカーには追加の推奨事項がある可能性があるため、バッテリーのメンテナンスとデータシートを確認することがベストプラクティスであると述べた。