Можете ли комбиновати литијумске и оловно-киселинске батерије у пројекту складиштења енергије?

Можете ли комбиновати литијумске и оловно-киселинске батерије у пројекту складиштења енергије?

Постоје предности и мане повезане са два главна хемијског састава батерија које се користе у пројектима соларне енергије и складиштења. Оловне батерије постоје много дуже и лакше су разумљивије, али имају ограничења у свом капацитету складиштења.Литијум-јонска батеријаИмају дужи век трајања и лакши су, али су по својој природи скупљи.

Инсталације за складиштење се обично састоје од једног типа батерије, као што је случај са LG Chem, овде. Фотографија љубазношћу GreenBrilliance-а.

Може ли се комбиновати предности сваке хемије да би се направила једна исплатива батерија великог капацитета?

Да ли је потребно демонтирати оловно-киселинску батерију само да би се искористиле функције нове литијум-јонске батерије? Да ли је могуће додати мало јефтиније оловно-киселинске батерије свом литијумском систему да би се постигао одређени капацитет од киловат-сати?

Сва важна питања са мање дефинисаним одговором: зависи. Лакше је и мање ризично држати се једне хемије, али постоје нека заобилазна решења.

 

Гордон Ган, електроинжењер у компанији Freedom Solar Power у Тексасу, рекао је да је вероватно могуће повезати оловне и литијумске батерије, али само путем АЦ спајања.

 

„Апсолутно не можете повезати оловно-киселинске и литијумске батерије на исту једносмерну магистралу“, рекао је. „У најбољем случају, то би уништило батерије, а у најгорем... пожар? Експлозија? Очитавање просторно-временског континуума? Не знам.“

 

К. Фред Вемајер, виши потпредседник инжењеринга у компанији за оловно-киселинске батерије US Battery Manufacturing Co., дао је додатно објашњење.

 

„Може се направити, али не би било тако једноставно као само додавање оловно-киселинских батерија систему литијумских батерија. Два система би у суштини радила независно“, рекао је Вемајер. „Систем литијумских батерија би и даље морао да контролише сопствени BMS са сопственим пуњачем и контролером пуњења. Систему оловно-киселинских батерија би био потребан сопствени пуњач и/или контролер пуњења, али не би био потребан BMS. Два система би могла да напајају еквивалентна оптерећења паралелно, али би можда била потребна извесна контрола како би се безбедно распоредила расподела оптерећења између два хемијска система.“

Трој Данијелс, менаџер техничких услуга за произвођача ЛФП батерија СимплиФи Пауер, не препоручује мешање исте хемије батерија, а камоли различите хемије у једном систему, али признаје да је то могуће.

 

„Неколико начина за комбиновање би било да се имају два изолована система (и пуњач и инвертор) који би могли да деле заједничко оптерећење или чак да поделе потребна електрична оптерећења“, рекао је. „Могао би се користити и прекидач за пренос; међутим, то би значило да би само један сет батерија или хемикалија могао да се пуни или празни истовремено и вероватно би морао да се мења ручно.“

 

Раздвајање терета и подешавање два система је често компликованији задатак него што многи желе да се упусте.

 

„У компанији Freedom Solar нисмо се бавили хибридним литијум-оловно-киселинским системом јер то не би био јефтин додатак, а трудимо се да инсталације батерија буду једноставне користећи само једну хемију батерија и један производ батерије“, рекао је Џош Мид, менаџер за производњу и дизајн.

 

Постоји једна компанија која покушава да мало олакша комбиновање ове две хемије. Произвођач преносних производа за напајање Goal Zero има преносиву електрану Yeti на бази литијума која се може користити за делимично кућно напајање. Yeti 3000 је NMC литијумска батерија од 3 kWh, тежине 70 lb која може да подржи четири кола. Ако је потребно више снаге, Goal Zero нуди свој Yeti Link модул за проширење који омогућава додавање оловно-киселинских батерија за проширење. Да, тачно: Литијумска Yeti батерија може се упарити са оловно-киселинским батеријама.

„Наш експанзиони резервоар је мистериозна циклична оловно-киселинска батерија. Ово вам омогућава да користите електронику у Јетију [систему заснованом на литијумској литијуму], али проширује батерију“, рекао је Бил Хармон, генерални директор у Goal Zero-у. „Са 1,25 kWh свака, можете додати онолико [оловно-киселинске батерије] колико желите. Купац може једноставно да их укључи. Одједном добијате преносивост литијумске батерије и јефтине оловно-киселинске батерије које стоје код куће.“

 

Највећи проблеми при покушају повезивања литијумских и оловно-киселинских батерија су њихови различити напони, профили пуњења и ограничења пуњења/пражњења. Ако батерије нису истог напона или се празне неусклађеним брзинама, напајање ће се између њих брзо разликовати. Када се напајање брзо разликовати, јављају се проблеми са загревањем и смањује се ефикасност циклуса батерије.

 

Goal Zero решава ову ситуацију помоћу свог Yeti Link уређаја. Yeti Link је у суштини софистицирани систем за управљање батеријом погодан за оригиналну Yeti литијумску батерију који управља напоном и пуњењем између различитих хемијских елемената.

 

„Јети Линк регулише тај пренос снаге између батерија“, рекао је Хармон. „Штитимо на безбедан начин, тако да литијумска батерија чак ни не зна да је повезана са оловно-киселинским акумулатором.“

 

Јети 3000 је можда мањи од традиционалних кућних литијумских батерија – LG Chem. Теслини и Сонет модели обично имају најмање 9,8 kWh снаге – али то је његова снага, рекао је Хармон. А ако неко може да га прошири до те границе од 9 kWh са неким јефтинијим оловним батеријама, а такође и да понесе литијумску батерију са собом на камповање или вожњу, зашто да не?

„Наш систем је намењен свим људима у земљи који немају 15.000 долара да инвестирају у инсталацију за складиштење енергије. А када завршим, све што ми преостаје је нешто трајно инсталирано у мом дому“, рекао је Хармон. „Јети је намењен оним који су рањиви на оно на шта троше новац. Наш систем је укупно вредео 3.500 долара.“

 

Гоал Зеро сада производи пету генерацију, тако да је уверен у своје могућности комбиновања литијум-олово. Али за многе друге који се не осећају пријатно када директно мешају хемију батерија, два изолована и независна система могу се инсталирати у истом предузећу или домаћинству – све док их подешава електричар.

 

„Једноставнији и безбеднији начин да се постојећем литијумском систему дода јефтинији капацитет за складиштење био би да се оптерећења поделе и одвојено доделе двама батеријским системима“, рекао је Вемајер из компаније US Battery. „У сваком случају. То би требало да уради обучени стручњак ради безбедности.“


Време објаве: 01.09.2022.