Wie lange halten Solarbatterien für Privathaushalte?

Die Energiespeicherung für Privathaushalte ist zu einem immer beliebter werdenden Merkmal von Solaranlagen für Privathaushalte geworden. Aaktuelle SunPower-Umfragevon mehr als 1.500 Haushalten ergab, dass etwa 40 % der Amerikaner regelmäßig über Stromausfälle besorgt sind. Von den Umfrageteilnehmern, die aktiv über Solarenergie für ihre Häuser nachdenken, gaben 70 % an, dass sie den Einbau eines Batteriespeichersystems planen.

Viele Batterien bieten nicht nur Notstrom bei Ausfällen, sondern sind auch mit einer Technologie ausgestattet, die eine intelligente Planung des Energieimports und -exports ermöglicht. Ziel ist es, den Wert der Solaranlage des Hauses zu maximieren. Und einige Batterien sind für die Integration eines Ladegeräts für Elektrofahrzeuge optimiert.

Der Bericht weist darauf hin, dass die Zahl der Verbraucher, die Interesse an der Speicherung zeigen, um sich selbst mit der Solarstromerzeugung zu versorgen, stark zunimmt, was darauf hindeutetniedrigere Net-Metering-Tarifeverhindern den Export von lokalem, sauberem Strom. Fast 40 % der Verbraucher gaben die Eigenversorgung als Grund für die Einholung eines Speicherangebots an, im Jahr 2022 waren es weniger als 20 %. Notstrom für Ausfälle und Einsparungen bei den Stromtarifen wurden ebenfalls als Hauptgründe für die Einbeziehung von Energiespeicher in ein Angebot aufgeführt.

Nach Angaben des Lawrence Berkeley National Laboratory sind die Anschlussraten von Batterien in Solarprojekten für Privathaushalte im Jahr 2020 stetig um 8,1 % der Solarsysteme für Privathaushalte gestiegen, und im Jahr 2022 stieg diese Rate um über 17 %.

Lebensdauer einer Batterie

Garantiefristen können einen Einblick in die Erwartungen von Installateuren und Herstellern an die Lebensdauer einer Batterie geben. Übliche Garantiefristen liegen in der Regel bei etwa 10 Jahren. DerGarantiefür die Enphase IQ-Batterie beispielsweise endet die Lebensdauer nach 10 Jahren oder 7.300 Zyklen, je nachdem, was zuerst eintritt.

Solarinstallateur SunrunsagteBatterien können zwischen 5 und 15 Jahren halten. Das bedeutet, dass während der 20- bis 30-jährigen Lebensdauer eines Solarsystems wahrscheinlich ein Austausch erforderlich sein wird.

Die Lebenserwartung eines Akkus hängt hauptsächlich von den Nutzungszyklen ab. Wie aus den Produktgarantien von LG und Tesla hervorgeht, sind Schwellenwerte von 60 % oder 70 % der Kapazität über eine bestimmte Anzahl von Ladezyklen gewährleistet.

Zwei Nutzungsszenarien sind für diese Verschlechterung verantwortlich: Überladung und Erhaltungsladung.sagte das Faraday-Institut. Beim Überladen wird Strom in eine vollständig geladene Batterie geleitet. Andernfalls kann es zu einer Überhitzung oder sogar zu einem Brand kommen.

Bei der Erhaltungsladung handelt es sich um einen Vorgang, bei dem die Batterie kontinuierlich bis zu 100 % geladen wird und es zwangsläufig zu Verlusten kommt. Der Sprung zwischen 100 % und knapp unter 100 % kann die Innentemperatur erhöhen und so die Kapazität und Lebensdauer verringern.

Eine weitere Ursache für die Verschlechterung im Laufe der Zeit sei der Verlust mobiler Lithium-Ionen in der Batterie, sagte Faraday. Durch Nebenreaktionen in der Batterie kann nutzbares Lithium freigesetzt werden, wodurch die Kapazität allmählich abnimmt.

Während kalte Temperaturen die Leistung eines Lithium-Ionen-Akkus beeinträchtigen können, beeinträchtigen sie den Akku nicht wirklich und verkürzen seine effektive Lebensdauer nicht. Die Gesamtlebensdauer der Batterie verringert sich jedoch bei hohen Temperaturen, sagte Faraday. Dies liegt daran, dass der Elektrolyt, der sich zwischen den Elektroden befindet, bei erhöhten Temperaturen zerfällt, wodurch die Batterie ihre Kapazität für den Li-Ionen-Transport verliert. Dies kann die Anzahl der Li-Ionen verringern, die die Elektrode in ihre Struktur aufnehmen kann, wodurch die Kapazität der Lithium-Ionen-Batterie erschöpft wird.

Wartung

Das National Renewable Energy Laboratory (NREL) empfiehlt, eine Batterie an einem kühlen, trockenen Ort zu installieren, vorzugsweise in einer Garage, wo die Auswirkungen eines Feuers (eine kleine, aber ungleich Null Bedrohung) kann minimiert werden. Batterien und Komponenten um sie herum sollten einen angemessenen Abstand haben, um eine Kühlung zu ermöglichen. Regelmäßige Wartungskontrollen können hilfreich sein, um einen optimalen Betrieb sicherzustellen.

Laut NREL sollten Sie nach Möglichkeit wiederholte Tiefentladungen von Batterien vermeiden, da die Lebensdauer umso kürzer ist, je mehr sie entladen wird. Wenn die Heimbatterie jeden Tag tiefentladen wird, ist es möglicherweise an der Zeit, die Batteriebank zu vergrößern.

In Reihe geschaltete Batterien sollten auf dem gleichen Ladestand gehalten werden, sagte NREL. Obwohl die gesamte Batteriebank eine Gesamtladung von 24 Volt anzeigen kann, kann es zu unterschiedlichen Spannungen zwischen den Batterien kommen, was sich auf lange Sicht weniger positiv auf den Schutz des gesamten Systems auswirkt. Darüber hinaus empfahl NREL, die vom Hersteller festgelegten korrekten Spannungssollwerte für Ladegeräte und Laderegler einzustellen.

Auch Inspektionen sollten häufig stattfinden, sagte NREL. Zu den Dingen, auf die Sie achten sollten, gehören Leckagen (Ablagerungen an der Außenseite der Batterie), angemessene Flüssigkeitsstände und gleiche Spannung. NREL sagte, dass jeder Batteriehersteller möglicherweise zusätzliche Empfehlungen hat, daher ist die Überprüfung der Wartungs- und Datenblätter einer Batterie eine bewährte Vorgehensweise.