Viele Batteriespeichersysteme bieten nicht nur Notstrom bei Stromausfällen, sondern ermöglichen auch eine intelligente Steuerung der Ein- und Ausgabe von Strom, wodurch der Nutzen von Solarstromanlagen für Privathaushalte maximiert wird. Darüber hinaus wurden einige Batteriespeichersysteme optimiert und können in Ladestationen für Elektrofahrzeuge integriert werden.
Obwohl die installierte Leistung der eingesetzten S Solarpanel-Heimbatterie Die Nutzung von Energiespeichersystemen nimmt stetig zu, die unterstützende Einsatzrate ist jedoch noch sehr gering. Laut den vom Lawrence Berkeley National Laboratory (LBL) veröffentlichten Daten werden im Jahr 2020 8,1 % der privaten Solarenergiesysteme in den USA mit Batteriespeichersystemen ausgestattet sein.
Es gibt viele Möglichkeiten für den Wohnbereich H einige Batterien für Solar Energiespeichersysteme. In den USA dominieren jedoch zwei Hersteller den Bereich der Batteriespeicherung für Privathaushalte. Laut einer Umfrage des Lawrence Berkeley National Laboratory (LBL) besetzen LG Chem und Tesla mehr als 90 % des Marktes für Energiespeicherung für Privathaushalte in den USA, und Tesla besitzt mehr als 60 % des Marktanteils.
Tesla PowerWall Für das Batteriespeichersystem gilt eine eingeschränkte Garantie, die innerhalb von 10 Jahren nach der Installation fehlerfrei ist. Die Anfangskapazität des PowerWall-Batteriespeichersystems beträgt 13,5 kWh und die Speicherkapazität wird gemäß dem Degradationsplan garantiert.
Das National Renewable Energy Laboratory (NREL) empfiehlt Privathaushalten die Installation wandmontierte Lithiumbatterien An einem kühlen und trockenen Ort, vorzugsweise in einer Garage, um die Auswirkungen eines Brandes zu minimieren. Die Batterie und die umliegenden Teile müssen ausreichend Kühlraum haben. Regelmäßige Wartung und Inspektion tragen dazu bei, einen optimalen Betrieb zu gewährleisten.
LG Chem sagte, dass seine Energiespeicherung Batterie System Die Batterie behält innerhalb von 10 Jahren mehr als 60 % ihrer Energiespeicherkapazität (9,8 kWh). Um die Garantie aufrechtzuerhalten, muss die Batterie bei einer Temperatur zwischen -10 °C und 45 °C betrieben werden.Akkulaufzeit
Sunrun, ein Solarinstallateur für Privathaushalte, gibt an, dass Batterien in der Regel fünf bis 15 Jahre halten. Das bedeutet, dass während der 20- bis 30-jährigen Lebensdauer der Solarstromanlage wahrscheinlich ein Austausch des Batteriespeichers erforderlich sein wird.
Die Lebensdauer einer Batterie wird maßgeblich durch die Nutzungsdauer bestimmt. Wie die Produktgarantie von LG Chem und Tesla zeigt, ist gewährleistet, dass innerhalb eines bestimmten Ladezyklus die Kapazitätsschwelle von 60 % bzw. 70 % erreicht wird.
Laut dem Faraday Research Institute gibt es zwei Anwendungsszenarien, die zu einer Verschlechterung der Batterieleistung führen: Überladung und Erhaltungsladung. Beim Überladen wird Strom in die Batterie eingespeist und diese aufgeladen. Dies führt zur Überhitzung der Batterie und kann sogar Feuer fangen.
Erhaltungsladung bezeichnet den Vorgang, bei dem der Akku kontinuierlich bis zu 100 % aufgeladen wird. Dabei geht zwangsläufig die Akkukapazität verloren, was zu einer Erhöhung der Innentemperatur und damit zu einer Verkürzung der Kapazität und Lebensdauer führt.
Das Faraday Research Institute wies darauf hin, dass der Verlust von Lithiumionen im Elektrolyt der Batterie im Laufe der Zeit ein weiterer Grund für die Degradation ist. Die Nebeneffekte in der Batterie binden das verfügbare freie Lithium, was die Kapazität allmählich verringert.
Obwohl niedrige Temperaturen den Lithium-Ionen-Batterie Obwohl sie die Funktionsfähigkeit beeinträchtigen, beeinträchtigen sie die Batterie nicht und verkürzen ihre Lebensdauer nicht. Das Faraday Research Institute gab an, dass sich die Gesamtlebensdauer der Batterie bei hohen Temperaturen verringert. Dies liegt daran, dass sich der Elektrolyt zwischen den Elektroden bei hohen Temperaturen zersetzt, was zu einem Verlust der Lithiumionen-Fließfähigkeit der Batterie führt. Dadurch verringert sich die Anzahl der Lithiumionen, die von der Elektrode in ihre Struktur aufgenommen werden können, und die Kapazität der Lithiumionenbatterie wird verringert.
Wartungsfragen
Das National Renewable Energy Laboratory (NREL) empfiehlt Privathaushalten, Batterien an einem kühlen und trockenen Ort, vorzugsweise in einer Garage, zu installieren, um die Auswirkungen eines Brandes zu minimieren. Die Batterie und die umliegenden Komponenten müssen ausreichend Platz zur Kühlung haben. Regelmäßige Wartung und Inspektion tragen zu einem optimalen Betrieb bei. Das National Renewable Energy Laboratory (NREL) empfiehlt Privathaushalten, Batterien an einem kühlen und trockenen Ort, vorzugsweise in einer Garage, zu installieren, um die Auswirkungen eines Brandes zu minimieren. Die Batterie und die umliegenden Komponenten müssen ausreichend Platz zur Kühlung haben. Regelmäßige Wartung und Inspektion tragen zu einem optimalen Betrieb bei. wandmontierte Lithiumbatterien An einem kühlen und trockenen Ort, vorzugsweise in einer Garage, um die Auswirkungen eines Brandes zu minimieren. Die Batterie und die umliegenden Teile müssen ausreichend Kühlraum haben. Regelmäßige Wartung und Inspektion tragen dazu bei, einen optimalen Betrieb zu gewährleisten.
Das US-amerikanische National Renewable Energy Laboratory (NREL) empfiehlt, wiederholte Tiefentladungen von Batterien möglichst zu vermeiden. Denn je häufiger die Batterien entladen werden, desto kürzer ist ihre Lebensdauer. Entlädt sich das Batteriespeichersystem eines Wohngebäudes täglich stark, ist es an der Zeit, Batterien nachzurüsten.
Die in Reihe geschalteten Batterien müssen die gleiche Leistung aufweisen. Obwohl der Akkupack eine Gesamtleistung von 24 V anzeigt, können zwischen den Batterien unterschiedliche Spannungen auftreten, was sich negativ auf den Langzeitbetrieb des Akkus auswirkt. Batterie-Energiespeichersystem Darüber hinaus wird empfohlen, die richtigen Spannungssollwerte für das Ladegerät und den Laderegler entsprechend der Entscheidung des Batterieherstellers einzustellen.
Das National Renewable Energy Laboratory (NREL) der Vereinigten Staaten gab an, dass das Betriebs- und Wartungspersonal regelmäßig Kontrollen durchführen sollte. Zu den zu prüfenden Punkten gehören Leckagen (Ansammlungen außerhalb der Batterie) und die Gleichmäßigkeit der Spannung.
