この質問に答えるには 2 つの方法があります。1 つ目は、太陽電池が家にどれくらいの時間電力を供給できるかを判断することです。多くの場合、ソーラー パネルがエネルギーを生成していないときでも、バッテリーが完全に充電されていれば、一晩中家を稼働させることができます。より正確に計算するには、家庭が 1 日に消費するエネルギー量、太陽電池の容量と定格電力、電気に接続されているかどうかなど、いくつかの変数を知る必要があります。グリッド。
簡単な例として、米国エネルギー情報局の全国平均データを使用して、適切な太陽光発電と蓄電ソリューションを提供するために必要なバッテリーのサイズを決定します。米国の平均的な家庭は 1 日あたり約 30 キロワット時 (kWh) のエネルギーを使用し、一般的な太陽電池は約 10 kWh の容量を供給できます。したがって、非常に簡単な答えは、太陽電池を 3 個購入した場合、電池のサポートのみで家を丸 1 日稼働させることができる、ということになります。
実際には、答えはそれよりも複雑です。また、日中はソーラー パネル システムで発電し、日照ピーク時間帯の 6 ~ 7 時間ほど強力な電力を提供します。その一方で、ほとんどのバッテリーは最大容量で動作することができず、一般に DoD の 90% でピークに達します (上記で説明したとおり)。その結果、10 kWh のバッテリーの有効容量は 9 kWh になる可能性があります。
最終的に、バッテリーを太陽光発電アレイと組み合わせている場合、パネルが発電していない夜間に 1 つまたは 2 つのバッテリーで十分な電力を供給できます。ただし、再生可能エネルギー ソリューションがなければ、家全体に 24 時間電力を供給するには 3 個以上のバッテリーが必要になる場合があります。さらに、電力網から切り離すために家庭用エネルギー貯蔵装置を設置する場合は、曇りの可能性がある日を考慮して数日分のバックアップ電力を設置する必要があります。
太陽電池の耐用年数の一般的な範囲は 5 ~ 15 年です。現在太陽電池を設置した場合、太陽光発電システムの寿命が 25 ~ 30 年になるのに合わせて、少なくとも 1 回は交換する必要があるでしょう。しかし、過去 10 年間で太陽電池パネルの寿命が大幅に延びたのと同様に、エネルギー貯蔵ソリューションの市場が成長するにつれて、太陽電池もこれに追随すると予想されています。
適切なメンテナンスも太陽電池の寿命に大きな影響を与える可能性があります。太陽電池は温度に大きく影響されるため、氷点下やうだるような温度から電池を保護すると耐用年数を延ばすことができます。 PV バッテリーが 30°F を下回ると、最大充電に達するためにより多くの電圧が必要になります。同じバッテリーが 90°F のしきい値を超えると過熱し、充電を減らす必要があります。この問題を解決するために、テスラなどの多くの大手バッテリー メーカーは温度調節機能を機能として提供しています。ただし、購入したバッテリーがそうでない場合は、アースで保護されたエンクロージャなどの他のソリューションを検討する必要があります。品質維持の取り組みは、太陽電池の寿命に確実に影響を与えます。