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Quanto tempo geralmente dura um sistema de armazenamento de energia de bateria doméstica?

Os sistemas residenciais de armazenamento de energia estão se tornando cada vez mais populares entre os usuários residenciais de energia solar hoje. De acordo com uma pesquisa recente de mais de 1.500 residências nos EUA pelo desenvolvedor de energia solar SunPower, cerca de 40% dos americanos expressaram preocupação com quedas de energia frequentes. Entre os entrevistados que instalaram instalações de geração de energia solar, 70% dos entrevistados indicaram que planejam instalar sistemas de armazenamento de energia a bateria. Mas acontece que uma variedade de fatores pode afetar a vida útil de um sistema de armazenamento de bateria residencial.

Outubro 31, 2022

Além de fornecer energia de reserva em caso de falta de energia, muitos sistemas de armazenamento de bateria permitem o agendamento inteligente de entrada e saída de energia, o que maximiza o valor dos sistemas de energia solar residenciais. Além disso, alguns sistemas de armazenamento de energia da bateria são otimizados para integração em instalações de carregamento de veículos elétricos.

Embora a capacidade instalada de implantação de sistemas de armazenamento de energia tenha aumentado constantemente, sua taxa de implantação de suporte ainda é baixa. De acordo com dados divulgados pelo Lawrence Berkeley National Laboratory (LBL), em 2020, 8,1% dos sistemas solares residenciais nos Estados Unidos serão equipados com sistemas de armazenamento de baterias.

Existem muitas opções para sistemas de armazenamento de energia de bateria residencial. Mas nos EUA, dois players dominam o espaço de armazenamento de baterias residenciais. De acordo com a pesquisa do Lawrence Berkeley National Laboratory (LBL), a LG Chem e a Tesla respondem por mais de 90% do mercado de armazenamento de energia residencial nos Estados Unidos, dos quais a Tesla tem mais de 60% de participação de mercado.

O sistema de armazenamento de bateria Tesla PowerWall tem uma garantia limitada que se declara isenta de defeitos por 10 anos após a instalação. Também garante uma capacidade inicial de 13,5 kWh para o sistema de armazenamento de bateria PowerWall e garantirá sua capacidade de armazenamento de acordo com um cronograma de degradação.

A LG Chem disse que seu sistema de armazenamento de energia manterá mais de 60% de sua capacidade de armazenamento de energia (9,8 kWh) por 10 anos. As baterias devem operar entre -10°C e 45°C para manter a cobertura da garantia.

O instalador solar residencial Sunrun disse que as baterias normalmente duram de cinco a 15 anos. Isso significa que durante o ciclo de vida de 20 a 30 anos de uma instalação de energia solar, os sistemas de armazenamento de bateria provavelmente precisarão ser substituídos.

A vida útil da bateria é determinada principalmente pelos ciclos de uso. Como atestam as garantias de produtos da LG Chem e da Tesla, atingir o limite de capacidade de 60% ou 70% é garantido para um determinado ciclo de carga.

De acordo com o Instituto Faraday, existem dois cenários de uso que levam à degradação da bateria: sobrecarga e carregamento lento. A sobrecarga é o ato de injetar corrente e carregar totalmente a bateria. Isso pode fazer com que a bateria superaqueça e possivelmente pegue fogo.

O carregamento lento refere-se ao processo de carregar continuamente a bateria até 100%. A capacidade da bateria inevitavelmente será perdida durante esse processo, e esse processo aumentará a temperatura interna, o que reduzirá a capacidade e a vida útil.

Outra causa de degradação ao longo do tempo, segundo o Instituto Faraday, é a perda de íons de lítio do eletrólito da bateria. Os efeitos colaterais na armadilha da bateria de lítio livre disponível, reduzindo gradualmente a capacidade.


Enquanto as baixas temperaturas podem pararbaterias de lítio de funcionar, eles não degradam a bateria nem reduzem sua vida útil. De acordo com o Instituto Faraday, a vida útil geral da bateria será reduzida em altas temperaturas. Isso ocorre porque o eletrólito entre os eletrodos se decompõe em altas temperaturas, fazendo com que a bateria perca a capacidade de fluir íons de lítio. Isso reduzirá a quantidade de íons de lítio que o eletrodo pode aceitar em sua estrutura, esgotando a capacidade da bateria de íons de lítio.

O National Renewable Energy Laboratory (NREL) recomenda que os usuários domésticos instalem as baterias em um local fresco e seco, de preferência uma garagem, para minimizar o impacto de um incêndio. As baterias e seus componentes ao redor devem ter compartimentos adequados para resfriamento, e as verificações regulares de manutenção ajudam a garantir uma operação ideal.

O Laboratório Nacional de Energias Renováveis ​​(NREL) disse que as repetidas descargas profundas de baterias devem ser evitadas ao máximo, porque quanto mais descargas, menor a vida útil. Se o sistema de armazenamento de bateria residencial descarregar muito todos os dias, será hora de adicionar mais baterias.

As baterias conectadas em série devem manter a mesma capacidade, embora a bateria possa apresentar uma capacidade total de 24V, pode haver tensões diferentes entre as células, o que não é bom para proteger a operação a longo prazo do sistema de armazenamento de energia da bateria. Além disso, é recomendável definir os pontos de ajuste de tensão corretos para o carregador e o controlador de carregamento, conforme determinado pelo fabricante da bateria.

O Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) disse que os operadores devem verificar com frequência. As coisas a verificar incluem vazamentos (acumulando fora da bateria) e consistência de tensão.

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