家庭用蓄電池は世界的に進歩しており、一部の市場は前例のない成長を遂げています。 2025 年、スペインでは自家消費用の太陽光発電に関連する分散型ストレージが 65% 増加し、540 MWh に達し、住宅設備のほぼ 2 倍の増加を記録しました。-並行して、夏の猛暑という重大な課題が現れます。つまり、熱波はヨーロッパ、北米、アジアで前例の記録を破り、エネルギー貯蔵システムの所有者は、高温が実際にはバッテリーにとって最大の課題の1つであることに気付きました。
なぜ熱が家庭用バッテリーのサイレントキラーなのか
現在、圧倒的な数の家庭用蓄電池がリン酸鉄リチウム（LFP）技術を採用しています。この技術は、同等の電池よりもはるかに安全で長持ちすることが認められていますが、依然としてかなり狭い温度範囲内でのみ機能します。{0}バッテリー システムは通常、20 度から 30 度の温度範囲で効果的に動作します。この期間では、リチウムイオンの動作と電解質の伝導率が良好に一致し、充電と動作寿命の最適なパラメータが保証されます。
ただし、温度が 40 度を超えると、別の問題が発生し始めます。バッテリー内の電解質は急速な熱破壊を起こし、固体電解質界面 (SEI) 層が損傷して厚くなり、内部抵抗が上昇し、最終的に活性型リチウムの損失につながります。
リスクはパフォーマンスの低下をはるかに超えています。例外的なケースとして、高温は熱暴走-を引き起こし、火災や爆発を引き起こす可能性のある制御不能な自己発熱状態-を引き起こす可能性があります。最近ドイツで発生した過熱によるバッテリー爆発は、重大な物的損害を引き起こし、住宅用ストレージ業界全体に対する厳しい警鐘となった。-別の事件では、カリフォルニア州の小屋火災で電池壁が熱暴走し、極度の熱が発生し、当局が避難命令を出したことで拡大しました。{6}}-
電子工学の経験則は厳粛なもので、機器を 10 度高温で稼働させると、予想される寿命がおよそ半分になる可能性があります。バッテリーの場合、過剰な熱により化学反応が加速され、電解液がカソードを内部から劣化させます。-バッテリーは高温で生きながらも若くして死んでしまいます。
最初から適切な場所を選択する
家庭用バッテリーを熱から安全に保つための最良の方法の 1 つは、最初から適切な設置場所を選択することです。 Kiwa PI Berlin の変換器および保管部門責任者である Garikoitz Sarriegi 氏によると、バッテリーは地下室や太陽の当たらない屋内など、温度条件が安定した場所に設置する必要があります。日当たりの良い壁の代わりに、寒いガレージも良い選択肢になるかもしれません。
ただし、バッテリーを取り付けてはいけない場所を知っておくことも同様に重要です。サリエジ氏は、温室効果により屋外よりも温度が高くなる可能性があるロフトスペースや屋根裏部屋に電池を置くことはお勧めしません。建物の端や日光にさらされる場所も避けてください。放射熱によって保証が失われる可能性もあります。メーカーによっては、温度が -10 度から 50 度の範囲である必要があると述べていますが、他のメーカーは 2 度から 38 度のみとしています。
適切な換気と間隔を確保する
ほとんどの種類の建物のバッテリーは受動的冷却を利用しています。ファンの代わりに自然対流が使用されるため、バッテリー間の位置と距離が重要です。バッテリーキャビネットと壁の間、およびバッテリーと熱を発生するインバーターの間は常に 10 ～ 15 センチメートルの距離を保つ必要があります。十分な距離をとることが、効率的な空気の流れの鍵となります。
すべてのバッテリー製造業者のマニュアルには許可事項が記載されており、それに正確に従わなければなりません。熱保護が不可能であることが判明した場合は、代わりに空冷システムを使用することもできますが、メンテナンスがより頻繁に必要になり、より多くの騒音が発生します。-
認定機器を選択し、システムのサイズを適切に設定する
何よりもまず、バッテリーが IEC 62619、UL 9540、UN 38.3 などの関連する国際安全規格に準拠していること、および該当する場合には欧州 CE マークが付いていることを確認してください。これらの認証は、機器が該当する安全要件に従って設計およびテストされていることを示します。
システムのサイジングも重要です。 Sarriegi 氏は、エネルギー消費パターンと予想される環境条件に応じて、インバーターと蓄電システムの両方を適切にサイジングすることを推奨しています。換気の悪い空間に特大のバッテリーを置くと、熱がこもりやすくなります。
消費をシフトして熱波中のバッテリーのストレスを軽減
猛暑時には、エアコン、オーブン、洗濯機などエネルギー消費量の多い機器の運転を昼間に変更することで、太陽光発電のエネルギーを直接消費することができ、蓄電池に流れる電力が減り、システムへの熱ストレスが軽減されます。
監視し、ディレーティングを理解し、シャットダウンを尊重する
バッテリーやインバーターが高温に達すると、内蔵の保護システムが自動的に出力電力を低減します。{{0}これはディレーティングと呼ばれるプロセスです-。永久的な損傷を防ぎます。極度の暑さ (約 40 度以上) では、バッテリー管理システム (BMS) がバッテリー セルの過熱を防ぐために充電または放電速度を遅くする場合があります。温度が上昇し続けると、充電と放電が完全に停止します。これは安全機能であり、故障ではありません。-ただし、最も暑い日にはシステムが期待どおりに動作しないことを意味します。
太陽光監視プラットフォームは、個々のバッテリー電圧とコンポーネントの温度に関する貴重な洞察を提供します。すべてのシステムがエンド ユーザーにすべての情報を提供するわけではありませんが、テクニカル サポートを求める場合、メーカーは多くの場合、より詳細なアクセスを提供します。熱の問題を早期に検出するにはリモート監視が不可欠であるため、良好なインターネット アクセスがないと、多くの場合、バッテリーの保証期間が短くなる可能性さえあります。
最後に一言
気候変動によって熱波が引き起こされ、その強度と頻度が高まっているため、家庭用バッテリーを極端な温度から守る取り組みは、安全性、パフォーマンス、利益の観点からオプションから必須へと変わりました。{0}}適切な場所に設置され、適切な換気が行われ、適切な寸法に設定され、綿密に監視されているバッテリーは、夏の暑い時期に長寿命を確保できるだけでなく、長期間の効率も保証されます。-バッテリーの過熱、劣化、故障に直面するリスクを負う価値はありません。
