Wie lange halten Solarbatterien für Privathaushalte?

2023-09-22

Die Lebensdauer von Batteriespeichersystemen für Privathaushalte wird von mehreren Faktoren beeinflusst.

Die Speicherung von Energie in Wohngebäuden ist zu einem immer beliebteren Merkmal der Solarenergie für Privathaushalte geworden.Eine kürzlich von SunPower durchgeführte Umfrage unter mehr als 1.500 Haushalten ergab, dass etwa 40 % der Amerikaner regelmäßig über Stromausfälle besorgt sind.70 % der Befragten, die über die Installation einer Solaranlage in ihren Häusern nachdachten, gaben an, dass sie einen Batteriespeicher einbauen wollten.

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 Ihres Hauses zu maximieren.Darüber hinaus sind einige Batterien für die Integration eines Ladegeräts für Elektrofahrzeuge optimiert.

Der Bericht stellte einen starken Anstieg des Verbraucherinteresses an der Speicherung von Energie für die Eigenstromerzeugung durch Solarenergie fest, was darauf hindeutet, dass Senkungen der Net-Metering-Tarife den Stromverkauf behindern.Fast 40 % der Verbraucher gaben die Eigenversorgung als Grund für die Einholung eines Speicherangebots an, gegenüber weniger als 20 % im Jahr 2022. Notstromversorgung für Ausfälle und Tarifeinsparungen wurden ebenfalls als Hauptgründe dafür genannt, Energiespeicher in ein Angebot einzubeziehen.

Nach Angaben des Lawrence Berkeley National Laboratory waren im Jahr 2020 8,1 % der Solaranlagen in Privathaushalten mit Batterien ausgestattet, und im Jahr 2022 lag dieser Anteil bei über 17 %.

Garantiefristen können Einblick in die Erwartungen von Installateuren und Herstellern hinsichtlich der Lebensdauer einer Batterie geben.Die gängigsten Garantiefristen liegen in der Regel bei etwa 10 Jahren.Die Garantie für den Enphase IQ-Akku beispielsweise endet nach 10 Jahren oder 7.300 Zyklen, je nachdem, was zuerst eintritt.

Der Solarinstallateur Sunrun sagte, die Batterien könnten fünf bis 15 Jahre halten.Dies bedeutet, dass während der 20–30-jährigen Lebensdauer einer Solaranlage wahrscheinlich ein Austausch erforderlich sein wird.

Die Lebenserwartung von Batterien wird hauptsächlich durch die Nutzungszyklen bestimmt.Wie die Produktgarantien von LG und Tesla belegen, sind die Kapazitätsgrenzen von 60 % bzw. 70 % für eine bestimmte Anzahl von Ladezyklen garantiert.

Nach Angaben des Faraday Institute gibt es zwei Nutzungsszenarien, die diese Verschlechterung bestimmen: Überladung und Erhaltungsladung.Beim Überladen wird Strom in einen vollständig geladenen Akku geleitet.Dies kann zu einer Überhitzung des Akkus oder sogar zu einem Brand führen.

Beim Erhaltungsladen handelt es sich um einen Vorgang, bei dem die Batterie kontinuierlich bis zu 100 % aufgeladen wird, wobei zwangsläufig Verluste entstehen.

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 freies Lithium zurückgehalten werden, wodurch die Kapazität allmählich abnimmt.

Während kalte Temperaturen die Leistung eines Lithium-Ionen-Akkus beeinträchtigen können, beeinträchtigen sie ihn nicht wirklich und verkürzen seine tatsächliche Lebensdauer nicht.Allerdings verringert sich die Gesamtlebensdauer der Batterie bei hohen Temperaturen, erklärte Faraday.Dies liegt daran, dass der Elektrolyt zwischen den Elektroden bei hohen Temperaturen zerfällt, wodurch die Batterie ihre Kapazität zur Aufnahme von Lithiumionen verliert.Dadurch kann die Anzahl der Lithiumionen, die die Elektrode in ihrer Struktur aufnehmen kann, verringert werden, wodurch die Kapazität der Lithium-Ionen-Batterie erschöpft wird.

Wartung

Das National Renewable Energy Laboratory (NREL) empfiehlt, die Batterie an einem kühlen, trockenen Ort zu installieren, vorzugsweise in einer Garage, wo die Auswirkungen eines Brandes (eine kleine, aber nicht null Bedrohung) minimiert werden können.Batterien und die sie umgebenden Komponenten müssen ausreichend Abstand haben, um eine Kühlung zu ermöglichen, und regelmäßige Wartungskontrollen können hilfreich sein, um einen optimalen Betrieb sicherzustellen.

NREL sagte, dass wiederholte Tiefentladungen von Batterien nach Möglichkeit vermieden werden sollten, da ihre Lebensdauer umso kürzer sei, je mehr sie entladen würden.Wenn Ihre Heimbatterie jeden Tag tiefentladen wird, ist es möglicherweise an der Zeit, die Größe Ihrer Batteriebank zu erhöhen.

Laut NREL sollten in Reihe geschaltete Batterien auf der gleichen Ladung gehalten werden.Auch wenn die gesamte Batteriebank eine Gesamtladung von 24 Volt aufweisen kann, kann die Spannung zwischen den Batterien variieren, was für den langfristigen Schutz des Gesamtsystems weniger vorteilhaft ist.Laut NREL sollten auch Inspektionen häufig durchgeführt werden.