Kapasitetstap

Kapasitetstap er reduksjon i tilgjengelig kapasitet i et system eller komponent i forhold til dets nominelle kapasitet. Begrepet brukes bredt, særlig innen energilagring, elektrisk kraftforsyning og maskin- og produksjonsindustri.

Kapasitetstap viser seg i ulike områder. Innen energilagring og batterier beskrives kapasitetstap som en nedgang i den maksimale lagringskapasiteten over tid på grunn av kjemiske reaksjoner og slitasje. I kraftnettet kan kapasitetstap oppstå når infrastruktur ikke kan utnyttes fullt ut på grunn av temperatur, belastning eller behov for sikkerhetsmarginer. Innen produksjon og mekaniske systemer kan kapasitetstap komme av slitasje, aldring av komponenter og redusert ytelse som følge av langtidsbruk eller driftsforhold som ikke følger spesifikasjon.

Årsaker og mekanismer inkluderer naturlig aldring, temperaturavhengighet, syklustæring, materialdegradering (for eksempel dannelsen av SEI-lag i litiumbatterier), korrosjon, mekanisk slitasje og drift under uegnede forhold som høy belastning eller kontinuerlig høy C-rate. Slike faktorer fører til at systemet ikke langer kan levere samme effekt eller energi som ved nytilstand.

Måling og konsekvenser: kapasitetstap måles som reduksjon i gjenstående kapasitet (for eksempel Ah eller kWh) eller i forhold til ny enhet. I batterier brukes ofte State of Health (SOH) for å beskrive gjenværende kapasitet. I kraftsystemer omtales derating som en reduksjon av nominell overføringskapasitet for å sikre pålitelighet. Kapasitetstap reduserer ytelsen, øker kostnader og påvirker planlegging og investeringer.

Forebygging og håndtering: god termisk styring, riktig ladning og avladning, regelmessig vedlikehold og testing, oppgradering av komponenter og bruk av prognosemodeller for å forutse kapasitetsreduksjon og planlegge utskifting.