Magazynowanie energii w budynkach mieszkalnych staje się coraz popularniejszą funkcją domowej energii słonecznej. Az ostatniej ankiety SunPowerz ponad 1500 gospodarstw domowych stwierdziło, że około 40% Amerykanów regularnie martwi się przerwami w dostawie prądu. Spośród respondentów ankiety, którzy aktywnie rozważają wykorzystanie energii słonecznej w swoich domach, 70% stwierdziło, że planuje zastosować system magazynowania energii z baterii.
Oprócz zapewnienia zasilania rezerwowego w czasie przerw w dostawie energii, wiele akumulatorów jest zintegrowanych z technologią pozwalającą na inteligentne planowanie importu i eksportu energii. Celem jest maksymalizacja wartości układu słonecznego w domu. Niektóre akumulatory są zoptymalizowane pod kątem integracji z ładowarką pojazdu elektrycznego.
W raporcie odnotowano gwałtowny wzrost zainteresowania konsumentów magazynowaniem w celu samodzielnego wytwarzania energii słonecznej, co sugeruje, żeobniżone stawki liczników nettozniechęcają do eksportu lokalnej, czystej energii elektrycznej. Prawie 40% konsumentów jako powód otrzymania wyceny magazynu podało samozaopatrzenie, w porównaniu z mniej niż 20% w 2022 r. Zasilanie rezerwowe na wypadek przerw w dostawie i oszczędności na stawkach za media również zostały wymienione jako główne powody uwzględnienia magazynowania energii w ofercie.
Według Lawrence Berkeley National Laboratory wskaźnik przyłączania akumulatorów w mieszkaniowych projektach fotowoltaicznych stale rósł w 2020 r. o 8,1% akumulatorów podłączonych do mieszkaniowych systemów fotowoltaicznych, a w 2022 r. wskaźnik ten wzrósł o ponad 17%.
Żywotność baterii
Okresy gwarancyjne umożliwiają wgląd w oczekiwania instalatora i producenta dotyczące żywotności akumulatora. Typowe okresy gwarancji wynoszą zazwyczaj około 10 lat. Thegwarancjana przykład w przypadku akumulatora Enphase IQ kończy się po 10 latach lub 7300 cyklach, w zależności od tego, co nastąpi wcześniej.
Instalator instalacji fotowoltaicznych Sunrunpowiedziałbaterie mogą wytrzymać od 5 do 15 lat. Oznacza to, że wymiana prawdopodobnie będzie konieczna w ciągu 20–30 lat eksploatacji układu słonecznego.
Oczekiwana żywotność baterii zależy głównie od cykli użytkowania. Jak wykazano w gwarancjach produktów LG i Tesla, progi 60% lub 70% pojemności są gwarantowane przez określoną liczbę cykli ładowania.
Pogorszenie to wynikają z dwóch scenariuszy użytkowania: przeładowanie i ładowanie podtrzymujące,stwierdził Instytut Faradaya. Przeładowanie to zjawisko pompowania prądu do całkowicie naładowanego akumulatora. Może to spowodować przegrzanie, a nawet pożar.
Ładowanie podtrzymujące to proces, podczas którego akumulator jest stale ładowany do 100%, co nieuchronnie powoduje straty. Odbicie między 100% a nieco poniżej 100% może podnieść temperaturę wewnętrzną, zmniejszając pojemność i żywotność.
Inną przyczyną degradacji z biegiem czasu jest utrata ruchomych jonów litowo-jonowych w akumulatorze, powiedział Faraday. Reakcje uboczne w akumulatorze mogą spowodować wychwytywanie wolnego, użytecznego litu, stopniowo zmniejszając jego pojemność.
Chociaż niskie temperatury mogą uniemożliwić działanie akumulatora litowo-jonowego, w rzeczywistości nie powodują jego degradacji ani nie skracają jego efektywnej żywotności. Jednakże ogólna żywotność baterii zmniejsza się w wysokich temperaturach, stwierdził Faraday. Dzieje się tak dlatego, że elektrolit znajdujący się pomiędzy elektrodami ulega rozkładowi w podwyższonych temperaturach, powodując utratę przez akumulator zdolności do pracy w trybie litowo-jonowym. Może to zmniejszyć liczbę jonów litowo-jonowych, które elektroda może przyjąć w swojej strukturze, zmniejszając pojemność akumulatora litowo-jonowego.
Konserwacja
Krajowe Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) zaleca instalowanie akumulatora w chłodnym, suchym miejscu, najlepiej w garażu, gdzie skutki pożaru (małe, ale niezerowe zagrożenie) można zminimalizować. Baterie i podzespoły wokół nich powinny być rozmieszczone w odpowiednich odstępach, aby umożliwić chłodzenie, a regularne kontrole konserwacyjne mogą pomóc w zapewnieniu optymalnego działania.
NREL stwierdził, że jeśli to możliwe, należy unikać wielokrotnego głębokiego rozładowywania akumulatorów, ponieważ im bardziej są one rozładowywane, tym krótsza jest ich żywotność. Jeśli akumulator w domu jest codziennie głęboko rozładowywany, być może nadszedł czas na zwiększenie rozmiaru banku akumulatorów.
Baterie połączone szeregowo powinny być utrzymywane na tym samym poziomie naładowania, stwierdził NREL. Chociaż cały zestaw akumulatorów może wykazywać całkowite napięcie 24 woltów, pomiędzy akumulatorami mogą występować różnice napięcia, co jest mniej korzystne dla ochrony całego systemu w dłuższej perspektywie. Ponadto firma NREL zaleciła ustawienie prawidłowych wartości zadanych napięcia dla ładowarek i kontrolerów ładowania, zgodnie z ustaleniami producenta.
Inspekcje również powinny odbywać się często, stwierdził NREL. Należy zwrócić uwagę na następujące elementy: wycieki (nagromadzenie się na zewnętrznej powierzchni akumulatora), odpowiedni poziom płynów i równe napięcie. NREL twierdzi, że każdy producent akumulatorów może mieć dodatkowe zalecenia, dlatego najlepszą praktyką jest sprawdzanie arkuszy konserwacyjnych i danych technicznych akumulatora.
Czas publikacji: 21 kwietnia 2024 r