Există avantaje și dezavantaje asociate cu cele două componente chimice principale ale bateriilor utilizate în proiectele solare + stocare.Bateriile plumb-acid există mult mai mult timp și sunt mai ușor de înțeles, dar au limite în ceea ce privește capacitatea lor de stocare.Baterie litiu-ionau o durată de viață mai lungă și sunt mai ușoare, dar în mod inerent mai scumpe.

Instalațiile de stocare constau de obicei dintr-un singur tip de baterie, cum ar fi LG Chem, aici.Fotografie prin amabilitatea GreenBrilliance

Se pot combina avantajele fiecărei substanțe chimice pentru a face o bancă de baterii de mare capacitate și rentabilă?

Trebuie să-și demonteze bateriile plumb-acid doar pentru a accesa funcțiile unei noi baterii litiu-ion?Se poate adăuga baterii cu plumb-acid puțin mai ieftine sistemului lor cu litiu pentru a îndeplini o anumită capacitate de kilowatt-oră?

Toate întrebările importante cu un răspuns mai puțin definit: depinde.Este mai ușor și mai puțin riscant să rămâi cu o singură chimie, dar există câteva soluții.

Gordon Gunn, inginer electrician la Freedom Solar Power din Texas, a spus că este probabil posibil să se conecteze bateriile cu plumb-acid și cu litiu împreună, dar numai prin cuplarea AC.

„Nu puteți conecta bateriile cu plumb-acid și litiu pe aceeași magistrală DC”, a spus el.„În cel mai bun caz, ar distruge bateriile și în cel mai rău caz... incendiu?Explozie?O lectură a continuumului spațiu-timp?Nu știu."

K. Fred Wehmeyer, senior VP de inginerie la compania de baterii plumb-acid US Battery Manufacturing Co., a oferit explicații suplimentare.

„Se poate face, dar nu ar fi atât de simplu ca doar adăugarea bateriilor plumb-acid la sistemul de baterii cu litiu.Cele două sisteme ar acționa în esență independent”, a spus Wehmeyer.„Sistemul de baterii cu litiu ar trebui să fie controlat de propriul BMS cu propriul încărcător și controler de încărcare.Sistemul de baterii plumb-acid ar avea nevoie de propriul încărcător și/sau controler de încărcare, dar nu ar avea nevoie de un BMS.Cele două sisteme ar putea furniza sarcini echivalente în paralel, dar ar putea fi necesar să existe un anumit control pentru a aloca în siguranță distribuția sarcinii între cele două substanțe chimice.”

Troy Daniels, managerul serviciilor tehnice pentru producătorul de baterii LFP SimpliPhi Power, nu recomandă amestecarea aceleiași substanțe chimice a bateriei, darămite a chimiei diferite într-un singur sistem, dar recunoaște că se poate face.

„Câteva moduri de combinare ar fi calea de a avea două sisteme izolate (atât încărcătorul, cât și invertorul) care ar putea împărți o sarcină comună sau chiar ar putea împărți sarcinile electrice necesare." el a spus.„Ar putea fi, de asemenea, utilizat un comutator de transfer;cu toate acestea, acest lucru ar însemna că doar un set de baterii sau substanțe chimice s-ar putea încărca sau descărca odată și ar trebui probabil să fie un transfer manual.”

Separarea sarcinilor și configurarea a două sisteme este adesea o sarcină mai complicată decât își doresc mulți.

„Nu ne-am ocupat de un sistem hibrid litiu/plumb-acid la Freedom Solar pentru că nu ar fi un supliment ieftin și încercăm să ne menținem instalarea bateriilor simple, utilizând doar o singură compoziție chimică a bateriei și un singur produs pentru baterii, ” a spus Josh Meade, PE și manager de design.

Există o companie care încearcă să facă combinarea celor două chimie puțin mai ușoară.Producătorul de produse portabile de alimentare Goal Zero are o stație electrică portabilă Yeti pe bază de litiu, care poate fi utilizată pentru backup parțial la domiciliu.Yeti 3000 este o baterie cu litiu NMC de 3 kWh, 70 lb, care poate suporta patru circuite.Dacă este necesară mai multă putere, Goal Zero oferă modulul său de expansiune Yeti Link care permite adăugarea de baterii de expansiune plumb-acid.Da, așa este: bateria cu litiu Yeti poate fi asociată cu plumb-acid.

„Rezervoul nostru de expansiune este un ciclu misterios, baterie plumb-acid.Acest lucru vă permite să utilizați electronicele în Yeti [sistemul pe bază de litiu], dar extinde bateria”, a spus Bill Harmon, director general la Goal Zero.„La 1,25 kWh fiecare, puteți adăuga câte [baterii cu plumb] doriți.Clientul le poate conecta la priză. Dintr-o dată, veți obține portabilitatea bateriei cu litiu și a bateriilor ieftine cu plumb-acid la domiciliu.”

Cele mai mari probleme atunci când încercați să legați litiu și plumb-acid împreună sunt tensiunile diferite, profilurile de încărcare și limitele de încărcare/descărcare.Dacă bateriile nu au aceeași tensiune sau se descarcă la rate nepotrivite, puterea va rula rapid între ele.Atunci când alimentarea funcționează rapid, apar probleme de încălzire și afectează eficiența ciclului bateriei.

Goal Zero gestionează această situație cu dispozitivul său Yeti Link.Yeti Link este în esență un sistem sofisticat de gestionare a bateriei, potrivit pentru bateria originală cu litiu Yeti, care gestionează tensiunile și încărcarea dintre diferitele componente chimice.

„Yeti Link reglează transferul de putere între baterii.” a spus Harmon.„Protejăm într-un mod sigur, astfel încât bateria cu litiu nici măcar să nu știe că este căsătorită cu o baterie plumb-acid.”

Yeti 3000 poate fi mai mic decât bateriile tradiționale cu litiu pentru casă – LG Chem.Modelele Tesla și sonete au de obicei cel puțin 9,8 kWh de putere – dar acesta este desenul, a spus Harmon.Și dacă cineva îl poate extinde până la acel marcaj de 9 kWh cu niște baterii cu plumb mai ieftine și, de asemenea, poate lua și bateria cu litiu cu ei atunci când campează sau merg la tailgating, de ce nu?

„Sistemul nostru este pentru toți oamenii din țară care nu au 15.000 de dolari să investească într-o instalație de stocare a energiei.Și apoi, când termin, tot ce trebuie să fie ceva instalat permanent în casa mea”, a spus Harmon.„Yeti este pentru cei care sunt vulnerabili la ceea ce cheltuiesc banii.Sistemul nostru este instalat în total 3.500 USD.”

Goal Zero se află acum la a cincea generație de produse, așa că are încredere în capabilitățile sale de combinare litiu-plumb.Dar pentru mulți alții care sunt mai puțin confortabili să amestece complet chimia bateriei, două sisteme izolate și independente pot fi instalate în aceeași afacere sau gospodărie - atâta timp cât sunt configurate de un profesionist în domeniul electricității.

„O modalitate mai simplă și mai sigură de a adăuga o capacitate de stocare cu costuri mai mici la un sistem cu litiu existent ar fi împărțirea încărcăturilor și a le aloca separat celor două sisteme de baterii.” a spus Wehmeyer de la US Battery."Oricum.Ar trebui să fie făcut de un profesionist instruit pentru a menține siguranța.”