隨著住宅太陽能的日益普及，配套部署住宅儲能系統(tǒng)已經(jīng)成為家庭用戶的一種主要選擇。太陽能發(fā)電開發(fā)商SunPower公司最近對1500多個家庭進(jìn)行的一項調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大約40%的美國人為經(jīng)常停電感到擔(dān)憂。在積極考慮安裝住宅太陽能發(fā)電設(shè)施的受訪者中，70%的人表示計劃配套部署電池儲能系統(tǒng)。

除了在停電時提供備用電源之外，電池儲能系統(tǒng)還集成了允許智能調(diào)度能源進(jìn)出口的技術(shù)，其主要目標(biāo)是使住宅太陽能系統(tǒng)的價值最大化。而且，一些電池儲能系統(tǒng)經(jīng)過優(yōu)化，可以為電動汽車充電。

SunPower公司的這份調(diào)查報告指出，為了提供自給自足的太陽能發(fā)電，對部署儲能系統(tǒng)表現(xiàn)出興趣的消費(fèi)者急劇增加。將近40%消費(fèi)者表示，配套部署電池儲能系統(tǒng)的主要原因是自給自足的電力，而2022年這一比例還不到20%。提供備用電源和節(jié)省電費(fèi)也被列為部署儲能系統(tǒng)的主要原因。

根據(jù)美國勞倫斯伯克利國家實驗室發(fā)布的數(shù)據(jù)，住宅太陽能項目中電池儲能系統(tǒng)的配套部署率穩(wěn)步攀升，2020年為8.1%，到2022年，這一比例攀升至17%以上。

美國從2020年上半年到2023年上半年儲能廠商的市場份額

保修期可以讓人們了解電池儲能系統(tǒng)安裝人員和制造商對電池工作壽命的期望。常見的保修期通常在10年左右。例如，Enphase IQ電池的保修期為10年或7300次充放電。

太陽能發(fā)電開發(fā)商Sunrun公司表示，電池可以使用5到15年。這意味著在太陽能發(fā)電設(shè)施20到30年的工作壽命期間，可能需要更換一次電池儲能系統(tǒng)。

電池壽命主要由充放電周期決定。正如LG公司和特斯拉公司在產(chǎn)品保修書所證明的那樣，在一定次數(shù)的充放電之后，可以保證60%或70%的容量閾值。

法拉第研究所表示，有兩種情況會導(dǎo)致電池性能下降：過度充電和涓流充電。過充可能會導(dǎo)致它過熱，甚至可能著火。涓流充電是指電池不斷充電至100%的過程，但不可避免地會發(fā)生損耗。而在這一過程中會提高電池內(nèi)部溫度，降低容量和壽命。

隨著時間的推移，電池退化的另一個原因是電池電解液中的鋰離子的損失。電池中的副反應(yīng)會捕獲游離的可用鋰，從而逐漸降低電池容量。

Faraday表示，雖然低溫可能導(dǎo)致鋰離子電池難以有效工作，但它們并不會縮短電池的有效壽命。然而在高溫下，電池的整體壽命會縮短，這是因為電極之間的電解質(zhì)在高溫下會分解，這會減少電解液可以容納的鋰離子的數(shù)量，從而耗盡鋰離子電池的容量。

電池的維護(hù)事項

美國國家可再生能源實驗室(NREL)建議將電池放置在陰涼干燥的地方，最好是在車庫，那里可以將火災(zāi)的影響降到最低。電池及其周圍的組件應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g距以便冷卻，并定期進(jìn)行維護(hù)檢查，有助于確保最佳運(yùn)行。

該實驗室表示，在電池運(yùn)行中盡可能避免反復(fù)深度放電，因為放電次數(shù)越多，工作壽命越短。如果住宅電池儲能系統(tǒng)每天都深度放電，那么可能是增加電池組尺寸的時候了。

美國國家可再生能源實驗室(NREL)表示，將電池串聯(lián)可以保持電量。雖然可能顯示的電壓是24V，但多個電池之間的電壓可能會變化，這顯然不利于長期保護(hù)電池儲能系統(tǒng)。此外還應(yīng)該為充電器和充電控制器設(shè)置正確的電壓設(shè)定點(diǎn)，這一設(shè)定點(diǎn)由電池制造商確定。

美國國家可再生能源實驗室(NREL)還建議，運(yùn)維人員應(yīng)該經(jīng)常進(jìn)行檢查，例如尋找泄漏點(diǎn)(積聚在電池的外部)，檢查適當(dāng)?shù)囊何灰约半妷菏欠褚恢碌?。每家電池制造商可能都有自己的?jīng)驗和做法，但檢查電池的維護(hù)和數(shù)據(jù)表是最佳做法。