Der er fordele og ulemper forbundet med de to vigtigste batterikemi, der bruges i solenergi + lagringsprojekter.Bly-syre-batterier har eksisteret meget længere og er lettere at forstå, men har grænser for deres lagerkapacitet.Lithium-ion batteris har længere cyklus levetid og er lettere i vægt, men i sagens natur dyrere.

Lagerinstallationer består typisk af én batteritype, som med LG Chem, her.Foto udlånt af GreenBrilliance

Kan man kombinere fordelene ved hver kemi for at lave én omkostningseffektiv batteribank med høj kapacitet?

Er man nødt til at afmontere deres bly-syre batteribank bare for at udnytte funktionerne i et nyt lithium-ion batteri?Kan man tilføje lidt billigere bly-syre batterier til deres lithium system for at opfylde en vis kilowatt-time kapacitet?

Alle vigtige spørgsmål med et mindre defineret svar: det afhænger.Det er nemmere og mindre risikabelt at holde sig til én kemi, men der er nogle problemer.

Gordon Gunn, elektrisk ingeniør hos Freedom Solar Power i Texas, sagde, at det sandsynligvis er muligt at forbinde bly-syre- og lithium-batterier sammen, men kun gennem AC-kobling.

"Du kan absolut ikke forbinde bly-syre- og lithium-batterier på den samme DC-bus," sagde han."I bedste fald ville det ødelægge batterierne, og i værste fald... brænde?Eksplosion?En læsning af rum-tid kontinuum?Jeg ved ikke."

K. Fred Wehmeyer, senior VP of engineering hos bly-syrebatterifirmaet US Battery Manufacturing Co., gav yderligere forklaring.

"Det kan laves, men det ville ikke være så simpelt som bare at tilføje bly-syre-batterier til lithium-batterisystemet.De to systemer ville i det væsentlige handle uafhængigt,” sagde Wehmeyer."Lithiumbatterisystemet skal stadig være styret af sit eget BMS med sin egen oplader og ladecontroller.Bly-syre batterisystemet ville have brug for sin egen oplader og/eller laderegulator, men ville ikke have brug for en BMS.De to systemer kunne levere de ækvivalente belastninger parallelt, men der skal muligvis være en vis kontrol for sikkert at allokere belastningsfordelingen mellem de to kemier."

Troy Daniels, teknisk servicechef for LFP-batteriproducenten SimpliPhi Power, anbefaler ikke at blande den samme batterikemi endsige forskellig kemi i et enkelt system, men han anerkender, at det kan lade sig gøre.

"Et par måder at kombinere på ville være vejen til at have to isolerede systemer (både oplader og inverter), der kunne dele en fælles belastning eller endda opdele nødvendige elektriske belastninger." han sagde."En transfer switch kunne også bruges;Dette ville dog betyde, at kun ét sæt batterier eller kemi kunne oplades eller aflades ad gangen og sandsynligvis skulle være en manuel overførsel."

At adskille belastninger og opsætte to systemer er ofte en mere kompliceret opgave, end mange ønsker at komme i gang med.

"Vi har ikke beskæftiget os med et hybrid lithium/bly-syre system hos Freedom Solar, fordi det ikke ville være en billig tilføjelse, og vi forsøger at holde vores batteriinstallationer enkle ved kun at bruge én batterikemi og et batteriprodukt, ” sagde Josh Meade, PE og designchef.

Der er en virksomhed, der forsøger at gøre det lidt nemmere at kombinere de to kemi.Producenten af ​​bærbare strømprodukter Goal Zero har en lithium-baseret Yeti Portable Power Station, der kan bruges til delvis backup i hjemmet.Yeti 3000 er et 3-kWh, 70-lb NMC lithium-batteri, der kan understøtte fire kredsløb.Hvis der kræves mere strøm, tilbyder Goal Zero sit Yeti Link-udvidelsesmodul, der giver mulighed for tilføjelse af bly-syre-ekspansionsbatterier.Ja, det er rigtigt: Lithium Yeti-batteriet kan parres med bly-syre.

"Vores ekspansionsbeholder er et mystisk bly-syre-batteri.Dette giver dig mulighed for at bruge elektronikken i Yeti [lithium-baseret system], men udvider batteriet,” sagde Bill Harmon, GM hos Goal Zero."Ved 1,25 kWh hver kan du tilføje så mange [bly-syre-batterier], som du vil.Kunden kan bare tilslutte dem. Pludselig får du lithium-batteriets bærbarhed og de billige bly-syre-batterier siddende derhjemme.”

De største problemer, når man forsøger at forbinde lithium og blysyre sammen, er deres forskellige spændinger, opladningsprofiler og opladnings-/afladningsgrænser.Hvis batterierne er ude af den samme spænding eller aflades med uoverensstemmende hastigheder, vil strømmen løbe hurtigt mellem hinanden.Når strømmen løber hurtigt, opstår der problemer med opvarmning og forringer battericyklussens effektivitet.

Goal Zero klarer denne situation med sin Yeti Link-enhed.Yeti Link er i bund og grund et sofistikeret batteristyringssystem, der er velegnet til det originale Yeti lithium-batteri, der styrer spændinger og opladning blandt de forskellige kemi.

“Yeti Link regulerer den kraftoverførsel mellem batterierne." sagde Harmon."Vi beskytter på en sikker måde, så lithiumbatteriet ikke engang ved, at det er gift med et bly-syrebatteri."

Yeti 3000 kan være mindre end traditionelle lithium-hjembatterier – LG Chem.Tesla- og sonettermodeller har typisk mindst 9,8 kWh strøm – men det er tegningen, sagde Harmon.Og hvis nogen kan udvide det til det 9-kWh-mærke med nogle billigere blybatterier og også tage lithiumbatteriet med, når de camperer eller kører i bagklap, hvorfor ikke?

"Vores system er for alle de mennesker i landet, der ikke har 15.000 dollars til at investere i en energilagringsinstallation.Og når jeg så er færdig, skal jeg bare være noget permanent installeret i mit hjem,” sagde Harmon."Yeti er for dem, der er sårbare over for, hvad de bruger penge på.Vores system er $3.500 i alt installeret."

Goal Zero er nu på sin femte generation af produkter, så den er overbevist om sine lithium-bly kombinationsegenskaber.Men for mange andre, der er mindre komfortable med at blande batterikemien direkte, kan to isolerede og uafhængige systemer installeres i samme virksomhed eller husstand – så længe det er sat op af en elektriker.

"En enklere og mere sikker måde at tilføje lavere omkostninger til lagerkapacitet til et eksisterende lithiumsystem ville være at opdele belastningerne og allokere dem separat til de to batterisystemer." sagde US Battery's Wehmeyer."På den ene eller anden måde.Det bør gøres af en uddannet fagmand for at opretholde sikkerheden."