Það eru kostir og gallar tengdir tveimur helstu rafhlöðuefnafræðinni sem notuð eru í sólar + geymsluverkefnum.Blýsýrurafhlöður hafa verið til miklu lengur og eru auðveldari að skilja en hafa takmörk fyrir geymslurými þeirra.Lithium-ion rafhlaðas hafa lengri líftíma og eru léttari í þyngd en í eðli sínu dýrari.

Geymsluuppsetningar samanstanda venjulega af einni rafhlöðutegund, eins og með LG Chem, hér.Mynd með leyfi frá GreenBrilliance

Er hægt að sameina kosti hverrar efnafræði til að búa til einn hagkvæman rafhlöðubanka með mikla afkastagetu?

Þarf maður að taka í sundur blýsýru rafhlöðubankann sinn bara til að nýta sér virkni nýrrar litíumjónarafhlöðu?Er hægt að bæta aðeins ódýrari blýsýrurafhlöðum við litíumkerfið sitt til að mæta ákveðnu kílóvattstunda getu?

Allar mikilvægar spurningar með minna skilgreint svar: það fer eftir því.Það er auðveldara og áhættuminni að halda sig við eina efnafræði, en það eru nokkur vinnubrögð.

Gordon Gunn, rafmagnsverkfræðingur hjá Freedom Solar Power í Texas, sagði að líklega væri hægt að tengja blýsýru- og litíumrafhlöður saman, en aðeins með AC tengi.

„Þú getur algerlega ekki tengt blýsýru og litíum rafhlöður á sama DC strætó,“ sagði hann.„Í besta falli myndi það eyðileggja rafhlöðurnar og í versta falli… eldur?Sprenging?Lestur á samfellu rúm-tíma?Ég veit ekki."

K. Fred Wehmeyer, yfirforstjóri verkfræði hjá blýsýru rafhlöðufyrirtækinu US Battery Manufacturing Co., veitti frekari skýringar.

„Það er hægt að búa það til, en það væri ekki eins einfalt og að bæta blýsýrurafhlöðum við litíum rafhlöðukerfið.Kerfin tvö myndu í raun starfa sjálfstætt,“ sagði Wehmeyer.„Liþíum rafhlöðukerfið þyrfti samt að vera stjórnað af eigin BMS með eigin hleðslutæki og hleðslustýringu.Blýsýru rafhlöðukerfið þyrfti sitt eigið hleðslutæki og/eða hleðslutýringu en þyrfti ekki BMS.Kerfin tvö gætu verið að veita jafngildu álagi samhliða en það gæti þurft að vera einhver stjórn til að dreifa álagsdreifingu á öruggan hátt milli þessara tveggja efnasamtaka.

Troy Daniels, tækniþjónustustjóri LFP rafhlöðuframleiðandans SimpliPhi Power, mælir ekki með því að blanda sömu rafhlöðuefnafræði hvað þá mismunandi efnafræði í einu kerfi, en hann viðurkennir þó að það sé hægt.

„Nokkrar leiðir til að sameina væri leiðin til að hafa tvö einangruð kerfi (bæði hleðslutæki og inverter) sem gætu deilt sameiginlegu álagi eða jafnvel skipt nauðsynlegu rafmagnsálagi." sagði hann.„Einnig væri hægt að nýta flutningsrofa;Hins vegar myndi þetta þýða að aðeins eitt sett af rafhlöðum eða efnafræði gæti hleðst eða tæmd í einu og þyrfti líklega að vera handvirkur flutningur.

Að aðskilja álag og setja upp tvö kerfi er oft flóknara verkefni en margir vilja ráðast í.

„Við höfum ekki tekist á við blendings litíum/blýsýrukerfi hjá Freedom Solar vegna þess að það væri ekki ódýr viðbót, og við reynum að hafa rafhlöðuuppsetningar einfaldar með því að nota aðeins eina rafhlöðuefnafræði og eina rafhlöðuvöru, “ sagði Josh Meade, PE og hönnunarstjóri.

Það er eitt fyrirtæki sem reynir að gera sameiningu þessara tveggja efnafræði aðeins auðveldari.Framleiðandinn Goal Zero er með litíum-undirstaða Yeti Portable Power Station sem hægt er að nota til að afrita heimili að hluta.Yeti 3000 er 3 kWh, 70 lb NMC litíum rafhlaða sem getur stutt fjórar rafrásir.Ef þörf er á meiri krafti býður Goal Zero upp á Yeti Link stækkunareiningu sem gerir kleift að bæta við blýsýrustækkunarrafhlöðum.Já, það er rétt: Lithium Yeti rafhlaðan er hægt að para saman við blýsýru.

„Stækkunargeymirinn okkar er dularfull hringrás, blýsýru rafhlaða.Þetta gerir þér kleift að nota rafeindatæknina í Yeti [litíum-undirstaða kerfi] en stækkar rafhlöðuna,“ sagði Bill Harmon, GM hjá Goal Zero.„Við 1,25 kWh hver geturðu bætt við eins mörgum [blýsýrurafhlöðum] og þú vilt.Viðskiptavinurinn getur bara stungið þeim í samband. Allt í einu færðu færanleika litíum rafhlöðunnar og ódýru blýsýrurafhlöðurnar heima.“

Stærstu vandamálin þegar reynt er að tengja litíum og blýsýru saman eru mismunandi spennu þeirra, hleðslusnið og hleðslu/hleðslumörk.Ef rafhlöðurnar eru af sömu spennu eða eru að tæmast á misjöfnum hraða mun krafturinn ganga hratt á milli.Þegar krafturinn keyrir hratt koma upp hitavandamál sem draga úr skilvirkni rafhlöðunnar.

Goal Zero stjórnar þessu ástandi með Yeti Link tækinu sínu.Yeti Link er í meginatriðum háþróað rafhlöðustjórnunarkerfi sem hentar upprunalegu Yeti litíum rafhlöðunni sem stjórnar spennu og hleðslu í mismunandi efnafræði.

„Yeti Link stjórnar þessum kraftflutningi á milli rafhlöðanna.“ sagði Harmon.„Við verndum á öruggan hátt, þannig að litíum rafhlaðan veit ekki einu sinni að hún sé gift með blýsýru rafhlöðu.

Yeti 3000 gæti verið minni en hefðbundnar litíum rafhlöður fyrir heimili - LG Chem.Tesla og sonnets gerðir hafa venjulega að minnsta kosti 9,8 kWst af afli - en það er teikning þess, sagði Harmon.Og ef einhver getur stækkað það upp í þetta 9 kWst mark með ódýrari blýrafhlöðum og líka tekið litíum rafhlöðuna með sér í tjaldstæði eða skottið, hvers vegna ekki?

„Kerfið okkar er fyrir allt fólkið í landinu sem á ekki $15.000 til að fjárfesta í orkugeymslustöð.Og svo þegar ég er búinn þarf ég bara að vera eitthvað varanlega uppsett á heimilinu mínu,“ sagði Harmon.„Yeti er fyrir þá sem eru viðkvæmir fyrir því sem þeir eru að eyða peningum í.Kerfið okkar er $3.500 samtals uppsett.

Goal Zero er nú á sinni fimmtu kynslóð af vöru, svo það er fullviss um litíum-blý samsetningarhæfileika sína.En fyrir marga aðra sem eru síður ánægðir með að blanda rafhlöðuefnafræðinni beint saman, er hægt að setja tvö einangruð og sjálfstæð kerfi í sama fyrirtæki eða heimili - svo framarlega sem það er sett upp af rafiðnaðarmanni.

„Einfaldari og öruggari leið til að bæta ódýrari geymslurými við núverandi litíumkerfi væri að skipta álaginu og úthluta þeim sérstaklega á rafhlöðukerfin tvö.“ sagði Wehmeyer hjá US Battery."Hvort heldur sem er.Það ætti að gera það af þjálfuðum fagmanni til að viðhalda öryggi.“