住宅用エネルギー貯蔵は、家庭用太陽光発電システムにおいてますます人気が高まっています。最近のサンパワー調査1,500世帯以上を対象とした調査では、アメリカ人の約40%が日常的に停電を心配していることがわかりました。自宅への太陽光発電の導入を積極的に検討している回答者のうち、70%が蓄電池システムの導入を計画していると回答しました。
停電時のバックアップ電源としてだけでなく、多くのバッテリーには、エネルギーの入出力をインテリジェントにスケジュールする技術が組み込まれています。これは、住宅の太陽光発電システムの価値を最大化することを目指しています。また、一部のバッテリーは電気自動車の充電器と連携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興味を示す消費者が急増していることを指摘しており、ネットメータリング料金の引き下げ地元のクリーンな電力の輸出を阻害している。消費者の約40%が、エネルギー貯蔵の見積もりを依頼した理由として自家発電を挙げており、これは2022年の20%未満から増加している。停電時のバックアップ電源や公共料金の節約も、見積もりにエネルギー貯蔵を含める主な理由として挙げられた。
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設置率は、2020年に住宅用太陽光発電システムに取り付けられたバッテリーの8.1％と着実に上昇しており、2022年にはその率が17％以上上昇しました。
バッテリーの寿命
保証期間から、設置業者やメーカーがバッテリーの寿命をどの程度期待しているかを知ることができます。一般的な保証期間は、通常10年程度です。保証たとえば、Enphase IQ バッテリーの場合、10 年または 7,300 サイクルのいずれか早い方で寿命が尽きます。
太陽光発電システム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。つまり、太陽光発電システムの寿命である20～30年の間に交換が必要になる可能性が高いということです。
バッテリーの寿命は主に使用サイクルによって左右されます。LGや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で60%または70%の容量が保証されます。
この劣化を引き起こす2つの使用シナリオは、過充電とトリクル充電である。ファラデー研究所は過充電とは、完全に充電されたバッテリーに電流を流すことです。過充電はバッテリーの過熱や発火を引き起こす可能性があります。
トリクル充電とは、バッテリーを100%まで継続的に充電するプロセスであり、必然的に損失が発生します。100%と100%未満の間での充電の変動により、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。
ファラデー氏によると、経年劣化のもう一つの原因は、バッテリー内の可動性リチウムイオンの損失だ。バッテリー内の副反応によって遊離した使用可能なリチウムが閉じ込められ、容量が徐々に低下する可能性がある。
低温はリチウムイオン電池の性能を低下させる可能性がありますが、電池の劣化や実効寿命の短縮にはつながりません。しかし、ファラデー氏によると、高温では電池全体の寿命は短くなります。これは、電極間にある電解質が高温で分解し、リチウムイオンを移動させる能力が失われるためです。その結果、電極が内部に取り込めるリチウムイオンの量が減り、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、火災の影響（小さいがゼロではない脅威）を最小限に抑えることができます。バッテリーとその周囲のコンポーネントは、冷却のために適切な間隔を保つ必要があります。また、定期的なメンテナンスチェックは、最適な動作を確保するために役立ちます。
NRELは、バッテリーの過放電を繰り返すと寿命が短くなるため、可能な限り避けるよう呼びかけています。家庭用バッテリーが毎日過放電している場合は、バッテリーバンクの容量を増やす必要があるかもしれません。
NRELによると、直列接続されたバッテリーは均一な充電量を維持する必要がある。バッテリーバンク全体の充電量は24ボルトと表示されていても、バッテリー間の電圧差が生じる可能性があり、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ない。さらにNRELは、メーカーの判断に基づき、充電器と充電コントローラーに適切な電圧設定値を設定することを推奨している。
NRELは、点検も頻繁に行うべきだと述べています。点検すべき項目としては、液漏れ（バッテリーの外側への蓄積）、適切な液面レベル、均一な電圧などが挙げられます。NRELによると、各バッテリーメーカーは追加の推奨事項を設けている場合があるため、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す。
投稿日時: 2024年4月21日