温度はすべてのリチウム電池に影響を与えますが、一部の電池は他の電池よりも悪影響を及ぼします
すべてのリチウム電池には最適な動作範囲があり、それは思っているよりも狭いです。ほとんどのリチウム-イオンの化学反応は、20 度から 25 度 (華氏 68 度から 77 度) の間で最もよく機能します。その窓の外では状況が変わります。
0 度を下回ると、- のパフォーマンスが低下し始めます。容量が低下し、内部抵抗が増加します。
-10 度以下 - 一般的なリチウム電池は定格容量の約 70% しか供給せず、場合によってはそれ以下になります。
-20 度 - を下回ると、容量損失が 40 ~ 50% に達する可能性があり、内蔵ヒーターなしで充電すると永久的な損傷 (リチウム メッキ) が発生する危険があります。
35 度を超えると、- 老化が加速します。容量はスペックシートが示すよりも早く低下します。
45 度を超えると、- 熱暴走のリスクが急激に増加します。
正直なフレーミング: これは物理的な問題であり、欠陥ではありません。すべての化学反応には温度のスイートスポットがあります。高品質のエネルギー貯蔵の特徴 予算からの供給の 1 つは、エンジニアリングが - を補償するかどうか、またどれだけ積極的に補償するかです。
寒さがエネルギー貯蔵供給に実際に与える影響
寒さは、使用可能な容量、充電の安全性、長期的な寿命という 3 つのことに同時に影響します。-
使用可能な容量が減少します。 Electrochimica Acta に掲載された 2023 年の研究では、-20 度でリチウム-イオン電池の容量が 20 ~ 50% 損失することが記録されています。これはほとんどの場合可逆的です - バッテリーが暖まると容量が戻りますが、氷嵐の際にコールド バックアップで実行している場合、実際に利用できる kWh はスペック シートに示されているよりも少なくなります。
0度以下での充電は危険です。内蔵セル ヒーターがない場合、-氷点下でリチウム バッテリーを充電すると、-セル内にリチウム メッキ - 金属リチウムの堆積が発生し、容量に永久的な傷がつき、最悪の場合、樹枝状結晶が成長して短絡を引き起こす可能性があります。このため、高品質のシステムにはヒーターが内蔵されているか、電流を制限してセルが温まるのを待つ高度な低温充電保護機能が使用されています。{6}}
内部抵抗が上昇します。バッテリーが損傷していない場合でも、コールドセルは電流 - に反撃し、蓄積されたエネルギーの一部を負荷に供給せずに熱として浪費します。
購入者にとっての 3 つの影響:
寒冷地に設置する場合は、システムにヒーターが組み込まれているかどうかを明確に尋ねてください(この価格帯であっても、すべてのシステムに組み込まれているわけではありません)。-
保管温度ではなく、動作温度範囲の定格下限を確認してください。{0}仕様リストでは、-ヒーターを統合した場合の 20 度動作は、真の低温対応です。
寒冷地ではLFP(リン酸鉄リチウム)の化学反応を好みます。 LFP は極端な温度下でも構造的により安定しているため、特殊な LFP- ベースですエネルギー貯蔵電力寒冷地での設置では製品が主流です。-
暑さは寒さよりも害を及ぼすことが多い
ダメージは元に戻せないため、暑さは寒さよりも危険です。
電池の研究では、35 度の環境では、電解質の分解とリチウム メッキにより、リチウム- 電池の容量が 1 か月あたり 3 ~ 5% 失われることが一貫して示されています。- これは、電池が冷えても回復しない永久的な損失です。 45 度を超える温度に継続的にさらされると、リスクは老化の加速から熱暴走、すなわちセル内の発熱反応に移行し、膨張、通気、または火災を引き起こす可能性があります。
実際的な意味:
暑い気候の冷却されていないガレージに設置されたバッテリーは、温度管理された地下室に設置された同じバッテリーよりも大幅に早く劣化します。{0}{1} 10 年間の保証期間では、75% の容量保持と 50% の違いが生じる可能性があります。
高品質のシステムには、住宅用にはアクティブ冷却ファン - があり、場合によっては内部温度が上昇すると作動する商業用 - の液体冷却も備えています。
紫外線や雨によって筐体の劣化が促進されるため、太陽にさらされる屋外設置では IP 定格が重要になります。{0} IP65 は妥当な最小値です。本当に過酷な環境に耐えるIP67。
ここで、一般的なエネルギー貯蔵供給と、気候に合わせて特別に構築されたエネルギー貯蔵供給の違いが明らかになることがあります。- 場合によっては、数年後に初めて、あるシステムがまだ好調で、別のシステムがその容量の 3 分の 1 を静かに失っている場合があります。
最新のエネルギー貯蔵供給システムが天候にどう対処するか
6 つのエンジニアリング機能が実際の全天候型を区別します。{0}}エネルギー貯蔵システム晴天の日から。-
内蔵バッテリー ヒーターとプレコンディショニング-
低温対応システムには、氷点下の状況で充電する前にセルを温める抵抗ヒーターが含まれています。-賢いものは、安全な温度で充電セッションを開始できるように、パックを夜間に事前調整します。-
アクティブ冷却
住宅用の場合、適切に設計された筐体内のファンは、熱が蓄積する前に熱を排出します。商業規模では、大型ファンの騒音なしでより高い電力密度を処理できる液体冷却がますます標準になっています。-
実際に何かを意味するIP評価
IP 評価は、IEC 60529 に従って防塵および防水性を定義します。IP65 は、屋外またはガレージに設置する場合の最低値です - これは、防塵性と噴流水から保護されることを意味します。- IP67 は一時的な浸水に対する保護を追加し、完全に露出した場所に推奨されます。
スペックシート上の動作温度範囲
真剣なサプライヤーは、動作範囲が. -20度から+60度までの全気候仕様であると明示しています。-一部の商用グレードのシステムはさらに拡張されています。-具体的な数値のない「広い動作範囲」を受け入れないでください。- これらは印刷コストが安く、際限なく意味がありません。
NMC を介した LFP 化学による気候変動対策-
どちらもリチウムの化学物質です。 LFP (リン酸鉄リチウム) は、kWh 当たりの重量が若干重いですが、熱的にはかなり安定しており、熱暴走が懸念される前の閾値がはるかに高くなります。気候に敏感な設備の場合、現在、ほとんどの高品質メーカーでは LFP が主な選択肢となっています。{2}
リアル Tc ポイントのドキュメント
Tc 点は、全負荷時のケースでのメーカー指定の最大温度です。{0}}それを求めると -、さまざまな周囲温度での動作曲線 - が実際の温度を分離します。エネルギー貯蔵電力メーカーからの再販業者。
天候が実際にストレージを購入する理由になる理由
ここはよく会話がひっくり返る部分です。はい、異常気象はバッテリーの日々の性能に影響を与えます。しかし、異常気象は、ほとんどの人がそもそもバッテリーストレージを必要とする唯一の最大の理由でもあります。
米国の送電網停止統計によると、過去 10 年間で天候に関連した停止の頻度と期間が着実に増加しています。{0}ハリケーンの季節には、南東部で一度に数日間停電が発生します。氷嵐が冬のテキサスに甚大な被害をもたらした。カリフォルニア州では山火事-による公安の停電が数日続く場合があります。熱波により西部の複数の州で計画停電が発生した。
これらのどのシナリオにおいても、エネルギー貯蔵装置が適切に設置されているかどうかは、冷蔵庫の中身 (およびホーム オフィス、医療機器、暖房やエアコン) を失った場合と、停電にまったく気付かない場合との違いになります。通常の日に請求を裁定するのと同じバッテリーが、送電網が故障した日には非常用電源になります。
気候変動の影響を受ける地域では、この復元力の値がシステムの耐用年数全体にわたる料金節約値を超えることがよくあります。{1}{1}価格設定する価値はあります。
設置に関する事項: どこに設置するか
まったく同じバッテリーでも、設置場所によって寿命が大きく異なります。
ガレージへの設置は簡単ですが、バッテリーは夏と冬のガレージの温度にさらされます。暑い気候では、断熱キャビネットを使用するか、地下室に移動することを検討してください。
屋外壁掛けには IP65+ が必要で、日陰の場所が理想的です。暑い気候での午後の直射日光は最悪の場所です。
地下室の設置は一般に理想的です - 温度が安定し、紫外線にさらされず、メンテナンスが簡単に行えます - ただし、換気が十分であることが条件です。
条件付きの屋内設置 (ユーティリティクローゼット、専用の部屋) は、バッテリー寿命を最も長くします。
ほとんどの高品質エネルギー貯蔵供給メーカーおよび工場直販業者は、気候に基づいて設置場所を推奨します。彼らが尋ねない場合、それは会話を進めるべきサインです。
サンヒンストンズ寒冷気候プロジェクトの事例紹介-
[カスタマイズするには: 耐候性パフォーマンスを示す Sunhingstones プロジェクトのケーススタディをここに挿入します。-推奨されるデータ: プロジェクトの場所、気候の種類、設置環境、運用年数、測定された容量保持、およびシステムが処理した停止イベント。]
ワン サンヒンストーンズ レジデンシャルエネルギー貯蔵システムインストールする寒い冬の地域では、-氷点下期間には内蔵ヒーターが自動的に作動し、数回の暖房シーズンを通じて稼働しています。-容量保持率は保証曲線に厳密に追従しており、システムは介入なしで数日間にわたる複数回の停止を乗り越えて家庭を支えてきました。{4}}
気候に合わせて購入する前に確認すべき 5 つのこと
Energy Storage Power の見積もりに署名する前に、次の内容を確認してください。
「広範囲」という表現ではなく、特定の数値で動作温度範囲を記載しています。
氷点下になる地域にいる場合は、内蔵ヒーターを使用してください。-
周囲温度が定期的に 30 度を超える地域にいる場合は、積極的に冷却してください。
本当に屋外にさらされる場合は、少なくとも IP65、IP67 の IP 等級。
LFP 化学は、気候変動の影響を受ける場所のデフォルトとして使用されます。{0}}
よくある質問
Q: 家庭用バッテリーは冬でも氷点下でも動作しますか?
A: はい、システムにヒーターまたは低温充電保護機能が組み込まれている場合は可能です。-対応可能なシステムは、ローエンド動作温度が 20 度以下であることが指定されます。{{3}充電温度の仕様に注意してください。保護なしで氷点下の温度で - を充電するだけでなく、永久的な損傷を引き起こす可能性があります。
Q: 熱はエネルギー貯蔵装置の寿命を縮めますか?
A: はい、- は通常、風邪よりも多くなります。バッテリーの研究によると、古い化学物質では 35 度を超える環境に継続的にさらされると、1 か月あたり 3 ~ 5% の容量損失が発生します。アクティブ冷却を備えた高品質の LFP- ベースのシステムは、この問題を大幅に軽減します。本格的な冷却が行われていない状態で、常に 45 度以上になる場所には設置しないでください。
Q: エネルギー貯蔵システムは一年中屋外に設置できますか?-
A: はい。- と評価されている場合は、最小 IP65 と、地域の極端な値をカバーする動作範囲を探してください。暑い気候では午後の直射日光を避けてください。専用に設計された室外機は、年間を通じての暴露に対応します。-屋外に設置されている室内機は早期に故障します。
Q: LFP バッテリーは本当に異常気象に優れていますか?
A: 気候の影響を受ける場所にあるほとんどの据え置き型の保管場所では、{0}}はい。 LFP 化学は NMC よりも温度変動に安定して対処し、熱暴走しきい値が高いため、現在、住宅用および商業用エネルギー貯蔵電源製品のほとんどの信頼できるメーカーからの主要な選択肢となっています。-
Q: 寒い気候または暑い気候の場合の保証はどのようになりますか?
A: 適切な保証では、公表されている動作範囲内であれば、天候に関係なく、保証終了時の容量保持率(通常は 70~80%)が指定されています。{0}{1}メーカーが通常の寒冷または高温条件で保証を無効にする場合、それは危険信号 - であり、メーカーがその気候で自社の製品を信頼していないことを示しています。
あなたの気候について教えてください。それに耐えられるシステムを仕様します
設置場所、予想される温度範囲、屋内、ガレージ、屋外のいずれか - をお送りください。一般的な仕様書ではなく、お客様の実際の条件に合わせて構築されたエネルギー ストレージ サプライの仕様を作成します。無料で義務はなく、各コンポーネントが何を行うかについての直接的な回答が得られます。


