Saules un uzglabāšanas projektos izmantotajām divām galvenajām akumulatoru ķīmiskajām īpašībām ir plusi un mīnusi. Svina-skābes akumulatori pastāv daudz ilgāk un ir vieglāk saprotami, taču to uzglabāšanas jauda ir ierobežota.Litija jonu akumulatorstiem ir ilgāks cikla mūžs un tie ir vieglāki, bet pēc būtības dārgāki.

Uzglabāšanas iekārtas parasti sastāv no viena veida akumulatoriem, piemēram, LG Chem, kā parādīts šeit. Fotoattēls no GreenBrilliance.

Vai var apvienot katras ķīmiskās vielas priekšrocības, lai izveidotu vienu rentablu, lielas ietilpības akumulatoru banku?

Vai ir jāizjauc svina-skābes akumulatoru bloks, lai izmantotu jauna litija jonu akumulatora funkcijas? Vai var pievienot litija sistēmai nedaudz lētākus svina-skābes akumulatorus, lai sasniegtu noteiktu kilovatstundu jaudu?

Visi svarīgi jautājumi ar mazāk definētu atbildi: tas ir atkarīgs no situācijas. Ir vieglāk un mazāk riskanti pieturēties pie vienas ķīmijas, taču ir daži risinājumi.

Gordons Ganns, elektroinženieris uzņēmumā Freedom Solar Power Teksasā, sacīja, ka, iespējams, ir iespējams savienot svina-skābes un litija akumulatorus kopā, bet tikai ar maiņstrāvas savienojumu.

“Svina-skābes un litija akumulatorus absolūti nevar savienot vienā līdzstrāvas kopnē,” viņš teica. “Labākajā gadījumā tas sabojātu akumulatorus, bet sliktākajā gadījumā… ugunsgrēks? Sprādziens? Laiktelpas kontinuuma nolasījums? Es nezinu.”

K. Freds Vehmeijers, svina-skābes akumulatoru uzņēmuma US Battery Manufacturing Co. vecākais inženierijas viceprezidents, sniedza papildu skaidrojumu.

“To var izgatavot, taču tas nebūtu tik vienkārši kā vienkārši pievienot svina-skābes akumulatorus litija akumulatoru sistēmai. Abas sistēmas būtībā darbotos neatkarīgi,” sacīja Vehmeijers. “Litija akumulatoru sistēmai joprojām būtu jābūt kontrolētai ar savu BMS ar savu lādētāju un uzlādes kontrolieri. Svina-skābes akumulatoru sistēmai būtu nepieciešams savs lādētājs un/vai uzlādes kontrolieris, bet tai nebūtu nepieciešams BMS. Abas sistēmas varētu paralēli piegādāt līdzvērtīgas slodzes, taču varētu būt nepieciešama zināma vadība, lai droši sadalītu slodzes sadalījumu starp abām ķīmiskajām vielām.”

Trojs Daniels, LFP akumulatoru ražotāja SimpliPhi Power tehnisko pakalpojumu vadītājs, neiesaka sajaukt vienu un to pašu akumulatoru ķīmisko sastāvu, nemaz nerunājot par atšķirīgu ķīmisko sastāvu vienā sistēmā, taču viņš atzīst, ka to ir iespējams izdarīt.

“Viens no apvienošanas veidiem būtu divu izolētu sistēmu (gan lādētāja, gan invertora) izmantošana, kas varētu koplietot slodzi vai pat sadalīt nepieciešamās elektriskās slodzes,” viņš teica. “Varētu izmantot arī pārslēgšanas slēdzi; tomēr tas nozīmētu, ka vienlaikus varētu uzlādēt vai izlādēt tikai vienu akumulatoru vai ķīmisko vielu komplektu, un, visticamāk, pārslēgšana būtu jāveic manuāli.”

Kravu atdalīšana un divu sistēmu iestatīšana bieži vien ir sarežģītāks uzdevums, nekā daudzi vēlas uzņemties.

“Uzņēmumā Freedom Solar mēs neesam strādājuši ar hibrīda litija/svina-skābes akumulatoru sistēmu, jo tā nebūtu lēta papildierīce, un mēs cenšamies vienkāršot akumulatoru uzstādīšanu, izmantojot tikai vienu akumulatora ķīmiju un vienu akumulatora produktu,” sacīja Džošs Mīds, produkta izstrādes vadītājs un dizaina vadītājs.

Ir viens uzņēmums, kas cenšas nedaudz atvieglot abu ķīmisko procesu apvienošanu. Pārnēsājamo barošanas produktu ražotājs “Goal Zero” piedāvā uz litija bāzes veidotu pārnēsājamu barošanas staciju “Yeti”, ko var izmantot daļējai mājas rezerves barošanai. “Yeti 3000” ir 3 kWh, 70 mārciņu smags “NMC” litija akumulators, kas var atbalstīt četras ķēdes. Ja nepieciešama lielāka jauda, ​​“Goal Zero” piedāvā savu “Yeti Link” paplašināšanas moduli, kas ļauj pievienot svina-skābes izplešanās akumulatorus. Jā, tieši tā: litija “Yeti” akumulatoru var savienot pārī ar svina-skābes akumulatoru.

“Mūsu izplešanās tvertne ir noslēpumains cikls, svina-skābes akumulators. Tas ļauj izmantot Yeti elektroniku [litija bāzes sistēmā], bet paplašina akumulatoru,” sacīja Bils Harmons, Goal Zero ģenerāldirektors. “Ar 1,25 kWh katru jūs varat pievienot tik daudz [svina-skābes akumulatoru], cik vēlaties. Klients var tos vienkārši iespraust. Pēkšņi jūs iegūstat litija akumulatora pārnesamību un lētos svina-skābes akumulatorus, kas stāv mājās.”

Lielākās problēmas, mēģinot savienot litija un svina-skābes akumulatorus, ir to atšķirīgie spriegumi, uzlādes profili un uzlādes/izlādes robežas. Ja akumulatoru spriegums atšķiras vai tie izlādējas ar atšķirīgu ātrumu, strāva savā starpā ātri izlādēsies. Kad strāva izlādējas ātri, rodas pārkaršanas problēmas, kas pasliktina akumulatora cikla efektivitāti.

Goal Zero pārvalda šo situāciju ar savu Yeti Link ierīci. Yeti Link būtībā ir sarežģīta akumulatora pārvaldības sistēma, kas piemērota oriģinālajam Yeti litija akumulatoram un pārvalda spriegumu un uzlādi starp dažādām ķīmiskām vielām.

“Yeti Link regulē šo enerģijas pārnesi starp akumulatoriem,” sacīja Harmons. “Mēs aizsargājam drošā veidā, lai litija akumulators pat nezinātu, ka tas ir savienots ar svina-skābes akumulatoru.”

"Yeti 3000" varētu būt mazāks nekā tradicionālie litija mājas akumulatori — "LG Chem. Tesla" un "Sonnets" modeļiem parasti ir vismaz 9,8 kWh jauda —, taču tāda ir tā pievilkšanas spēja, sacīja Harmons. Un, ja kāds to var palielināt līdz 9 kWh atzīmei ar lētākiem svina akumulatoriem un arī ņemt litija akumulatoru līdzi kempingā vai ceļojuma laikā, kāpēc gan ne?

“Mūsu sistēma ir paredzēta visiem valsts iedzīvotājiem, kuriem nav 15 000 ASV dolāru, ko ieguldīt enerģijas uzkrāšanas iekārtā. Un, kad esmu pabeidzis, viss, kas man jādara, ir kaut kas pastāvīgi uzstādīts manās mājās,” sacīja Harmons. “Yeti ir paredzēta tiem, kuri ir neaizsargāti pret to, kam tērē naudu. Mūsu sistēmas uzstādīšanas kopējās izmaksas ir 3500 ASV dolāru.”

“Goal Zero” pašlaik ir piektās paaudzes produkts, tāpēc tas ir pārliecināts par savām litija un svina akumulatoru kombinācijas iespējām. Taču daudziem citiem, kuriem mazāk patīk tieši jaukt akumulatoru ķīmiskos savienojumus, vienā uzņēmumā vai mājsaimniecībā var uzstādīt divas izolētas un neatkarīgas sistēmas – ja vien to uzstāda elektriķis.

“Vienkāršāks un drošāks veids, kā pievienot esošajai litija sistēmai lētāku uzglabāšanas jaudu, būtu sadalīt slodzes un atsevišķi piešķirt tās abām akumulatoru sistēmām,” sacīja US Battery pārstāvis Vehmeijers. “Jebkurā gadījumā. Lai nodrošinātu drošību, tas jāveic apmācītam speciālistam.”