Existujú výhody a nevýhody spojené s dvoma hlavnými chémiou batérií používanou v projektoch solárnych a skladovacích zariadení.Olovené batérie existujú oveľa dlhšie a sú ľahšie pochopiteľné, ale majú limity, pokiaľ ide o ich skladovaciu kapacitu.Lítium-iónová batériamajú dlhšiu životnosť cyklu a sú ľahšie, ale vo svojej podstate sú drahšie.

Úložné zariadenia zvyčajne pozostávajú z jedného typu batérie, ako tu LG Chem.Foto s láskavým dovolením GreenBrilliance

Dá sa skombinovať klady každej chémie a vytvoriť jednu cenovo výhodnú vysokokapacitnú batériovú banku?

Musí človek demontovať svoju olovenú batériu, len aby využil funkcie novej lítium-iónovej batérie?Dá sa do ich lítiového systému pridať o niečo lacnejšie olovené batérie, aby splnili určitú kilowatthodinovú kapacitu?

Všetky dôležité otázky s menej definovanou odpoveďou: záleží.Je jednoduchšie a menej riskantné zostať pri jednej chémii, ale existujú určité obchádzky.

Gordon Gunn, elektroinžinier z Freedom Solar Power v Texase, povedal, že je pravdepodobne možné spojiť olovené a lítiové batérie dohromady, ale iba prostredníctvom AC spojenia.

"Absolútne nemôžete pripojiť olovené a lítiové batérie na rovnakú zbernicu DC," povedal.„V najlepšom prípade by to zničilo batérie a v najhoršom prípade... oheň?Výbuch?Čítanie časopriestorového kontinua?Neviem."

K. Fred Wehmeyer, senior viceprezident pre inžinierstvo v spoločnosti US Battery Manufacturing Co. na výrobu olovených batérií, poskytol ďalšie vysvetlenie.

„Dá sa to vyrobiť, ale nebolo by to také jednoduché, ako len pridanie olovených batérií do systému lítiových batérií.Tieto dva systémy by v podstate fungovali nezávisle,“ povedal Wehmeyer.„Systém lítiových batérií by stále musel byť riadený vlastným BMS s vlastnou nabíjačkou a regulátorom nabíjania.Systém olovených batérií by potreboval vlastnú nabíjačku a/alebo regulátor nabíjania, ale nepotreboval by BMS.Tieto dva systémy by mohli dodávať ekvivalentné záťaže paralelne, ale možno bude potrebná určitá kontrola na bezpečné rozdelenie záťaže medzi dve chemické zložky.

Troy Daniels, manažér technických služieb pre výrobcu batérií LFP SimpliPhi Power, neodporúča miešať rovnakú chémiu batérií, nieto ešte odlišnú chémiu v jednom systéme, ale uznáva, že sa to dá.

„Niekoľkými spôsobmi kombinácie by boli dva izolované systémy (nabíjačka aj invertor), ktoré by mohli zdieľať spoločnú záťaž alebo dokonca rozdeliť požadované elektrické záťaže." povedal.„Mohol by sa použiť aj prepínač;to by však znamenalo, že naraz sa môže nabíjať alebo vybíjať iba jedna sada batérií alebo chémie a pravdepodobne by to musel byť manuálny prenos.“

Oddelenie záťaže a nastavenie dvoch systémov je často komplikovanejšia úloha, než do ktorej sa mnohí chcú pustiť.

„V spoločnosti Freedom Solar sme sa nezaoberali hybridným systémom lítium/olovo-kyselina, pretože by to nebol lacný doplnok, a snažíme sa, aby bola inštalácia našich batérií jednoduchá, pretože používame iba jednu chémiu batérie a jeden batériový produkt. “ povedal Josh Meade, PE a manažér dizajnu.

Existuje jedna spoločnosť, ktorá sa snaží trochu zjednodušiť kombinovanie týchto dvoch chemikálií.Výrobca prenosných energetických produktov Goal Zero má prenosnú elektráreň Yeti na báze lítia, ktorú možno použiť na čiastočné domáce zálohovanie.Yeti 3000 je lítiová batéria NMC s kapacitou 3 kWh a hmotnosťou 70 lb, ktorá podporuje štyri okruhy.Ak je potrebný väčší výkon, Goal Zero ponúka svoj Yeti Link Expansion Module, ktorý umožňuje pridanie olovených expanzných batérií.Áno, je to tak: Lítiovú batériu Yeti možno spárovať s olovenou kyselinou.

„Naša expanzná nádrž je záhadný cyklus, olovená batéria.To vám umožňuje používať elektroniku v Yeti [systém na báze lítia], ale rozširuje batériu,“ povedal Bill Harmon, generálny riaditeľ spoločnosti Goal Zero.„Pri 1,25 kWh každej môžete pridať toľko [olovených batérií], koľko chcete.Zákazník ich môže jednoducho zapojiť. Zrazu získate prenosnosť lítiovej batérie a lacných olovených batérií ako doma.“

Najväčšími problémami pri pokuse o prepojenie lítia a olova sú ich rôzne napätia, nabíjacie profily a limity nabíjania/vybíjania.Ak batérie nemajú rovnaké napätie alebo sa vybíjajú nerovnomerne, napájanie bude medzi sebou rýchlo prúdiť.Pri rýchlom napájaní vznikajú problémy so zahrievaním a zhoršujú sa účinnosť cyklu batérie.

Goal Zero túto situáciu zvláda so svojím zariadením Yeti Link.Yeti Link je v podstate sofistikovaný systém správy batérie vhodný pre originálnu lítiovú batériu Yeti, ktorý riadi napätie a nabíjanie v rámci rôznych chemických látok.

„Yeti Link reguluje prenos energie medzi batériami.“ Povedal Harmon."Chránime bezpečným spôsobom, takže lítiová batéria ani nevie, že je spojená s olovenou batériou."

Yeti 3000 môže byť menší ako tradičné lítiové domáce batérie – LG Chem.Modely Tesla a sonnets majú zvyčajne výkon najmenej 9,8 kWh – ale to je jeho kresba, povedal Harmon.A ak to niekto môže rozšíriť až na tých 9 kWh o nejaké lacnejšie olovené batérie a vziať si so sebou aj lítiovú batériu na kempovanie alebo jazdu na batožinu, prečo nie?

„Náš systém je pre všetkých ľudí v krajine, ktorí nemajú 15 000 dolárov na investovanie do inštalácie na skladovanie energie.A potom, keď skončím, všetko, čo potrebujem, je niečo, čo je trvalo nainštalované v mojom dome,“ povedal Harmon.„Yeti je pre tých, ktorí sú zraniteľní voči tomu, na čo míňajú peniaze.Náš systém je celkovo nainštalovaný za 3 500 USD.“

Goal Zero je teraz na svojej piatej generácii produktu, takže si je istý svojimi schopnosťami kombinovať lítium-olovo.Ale pre mnohých iných, ktorí sú menej pohodlní na priame miešanie chémie batérie, môžu byť v tom istom podniku alebo domácnosti nainštalované dva izolované a nezávislé systémy – pokiaľ ich nastaví odborník na elektro.

„Jednoduchším a bezpečnejším spôsobom, ako pridať lacnejšiu skladovaciu kapacitu k existujúcemu lítiovému systému, by bolo rozdeliť záťaže a rozdeliť ich oddelene do dvoch batériových systémov.“ povedal Wehmeyer z US Battery."Tak aj tak.Mal by to urobiť vyškolený odborník, aby sa zachovala bezpečnosť.“