Aurinko + varastointiprojekteissa käytettyyn kahteen pääasialliseen akkukemiaan liittyy etuja ja haittoja.Lyijyakut ovat olleet olemassa paljon pidempään ja ne ovat helpompia ymmärtää, mutta niiden säilytyskapasiteetti on rajallinen.LitiumioniakkuNiillä on pidempi käyttöikä ja ne ovat kevyempiä, mutta luonteeltaan kalliimpia.

Säilytysasennukset koostuvat tyypillisesti yhdestä akusta, kuten LG Chem, tässä.Kuva GreenBrilliancelta

Voiko kunkin kemian edut yhdistää yhdeksi kustannustehokkaaksi, suuren kapasiteetin akkupankiksi?

Joutuuko lyijyakkupankki purkamaan vain saadakseen uuden litiumioniakun toimintoja?Voiko litiumjärjestelmäänsä lisätä vähän halvempia lyijyakkuja, jotta saavutetaan tietty kilowattituntikapasiteetti?

Kaikki tärkeät kysymykset, joihin on vähemmän määritelty vastaus: se riippuu.On helpompaa ja vähemmän riskialtista pysyä yhdessä kemiassa, mutta joitakin keinoja on.

Gordon Gunn, sähköinsinööri Freedom Solar Powerista Texasissa, sanoi, että on luultavasti mahdollista yhdistää lyijyhappo- ja litiumakut yhteen, mutta vain AC-kytkennän kautta.

"Et ehdottomasti voi yhdistää lyijyhappo- ja litiumparistoja samaan tasavirtaväylään", hän sanoi."Parhaimmillaan se tuhoaisi akut, ja pahimmillaan... tulipalo?Räjähdys?Avaruus-ajan jatkumon lukeminen?Minä en tiedä."

K. Fred Wehmeyer, lyijyakkuyhtiö US Battery Manufacturing Co.:n suunnittelujohtaja, toimitti lisäselvityksiä.

”Se voidaan tehdä, mutta se ei olisi niin yksinkertaista kuin vain lyijyakkujen lisääminen litiumakkujärjestelmään.Molemmat järjestelmät toimisivat pohjimmiltaan itsenäisesti, Wehmeyer sanoi.”Litiumakkujärjestelmää edellytettäisiin edelleen ohjattavaksi omalla BMS:llä, jossa on oma laturi ja latausohjain.Lyijyakkujärjestelmä tarvitsee oman laturin ja/tai latausohjaimen, mutta ei tarvitsisi BMS:ää.Nämä kaksi järjestelmää voisivat toimittaa vastaavat kuormat rinnakkain, mutta saattaa tarvita jonkin verran ohjausta kuormituksen jakamiseksi turvallisesti näiden kahden kemian välillä.

Troy Daniels, LFP-akkuvalmistajan SimpliPhi Powerin teknisten palveluiden johtaja, ei suosittele saman akkukemian sekoittamista eri kemiallisista ominaisuuksista puhumattakaan yhteen järjestelmään, mutta hän myöntää, että se voidaan tehdä.

"Pari tapaa yhdistää olisi kaksi erillistä järjestelmää (sekä laturi että invertteri), jotka voisivat jakaa yhteisen kuorman tai jopa jakaa tarvittavat sähkökuormat." hän sanoi.”Myös siirtokytkintä voitaisiin hyödyntää;Tämä kuitenkin tarkoittaisi, että vain yksi sarja akkuja tai kemiallisia aineita voisi ladata tai purkaa kerrallaan, ja se olisi todennäköisesti manuaalinen siirto."

Kuormien erottaminen ja kahden järjestelmän asentaminen on usein monimutkaisempi tehtävä kuin monet haluavat tehdä.

"Emme ole käsitelleet Freedom Solarin litium/lyijyhappohybridijärjestelmää, koska se ei olisi halpa lisäosa, ja yritämme pitää akkujen asennukset yksinkertaisina käyttämällä vain yhtä akkukemiaa ja yhtä akkutuotetta, " sanoi Josh Meade, PE ja suunnittelupäällikkö.

Yksi yritys yrittää tehdä näiden kahden kemian yhdistämisestä hieman helpompaa.Kannettavien tehotuotteiden valmistaja Goal Zerolla on litiumpohjainen Yeti Portable Power Station, jota voidaan käyttää osittaiseen kodin varmuuskopiointiin.Yeti 3000 on 3 kWh, 70 lb NMC-litiumparisto, joka tukee neljää piiriä.Jos tarvitaan lisää tehoa, Goal Zero tarjoaa Yeti Link Expansion Module -moduulinsa, joka mahdollistaa lyijyakkujen lisäämisen.Kyllä, se on oikein: Litium Yeti -akku voidaan yhdistää lyijyhappoon.

”Paisuntasäiliömme on mystinen kiertokulku, lyijyakku.Tämä antaa sinun käyttää elektroniikkaa Yetissä [litiumpohjaisessa järjestelmässä], mutta laajentaa akkua", sanoi Bill Harmon, Goal Zeron GM."Kun 1,25 kWh kukin, voit lisätä niin monta [lyijyakkua] kuin haluat.Asiakas voi vain kytkeä ne pistorasiaan. Yhtäkkiä saat litiumakun ja edullisien lyijyakkujen siirrettävyyden kotonaan."

Suurimmat ongelmat yritettäessä yhdistää litiumia ja lyijyhappoa ovat niiden erilaiset jännitteet, latausprofiilit ja lataus-/purkausrajat.Jos akkujen jännite on lopussa tai ne purkautuvat epäsopivalla nopeudella, virta kulkee nopeasti toistensa välillä.Kun virta käy nopeasti, ilmaantuu lämmitysongelmia ja heikentää akun tehokkuutta.

Goal Zero hallitsee tämän tilanteen Yeti Link -laitteellaan.Yeti Link on pohjimmiltaan hienostunut akunhallintajärjestelmä, joka sopii alkuperäiselle Yeti-litiumakulle, joka hallitsee jännitteitä ja latausta eri kemikaalien välillä.

"Yeti Link säätelee tehonsiirtoa akkujen välillä."Harmon sanoi."Suojaamme turvallisesti, jotta litiumakku ei edes tiedä olevansa naimisissa lyijyakun kanssa."

Yeti 3000 voi olla pienempi kuin perinteiset litiumakut - LG Chem.Tesla- ja sonettimallien teho on tyypillisesti vähintään 9,8 kWh – mutta se on sen piirustus, Harmon sanoi.Ja jos joku voi laajentaa sen siihen 9 kWh:n rajaan asti halvemmilla lyijyakuilla ja ottaa litiumakun mukaan myös retkeilyyn tai takaluukulle, miksi ei?

”Järjestelmämme on tarkoitettu kaikille maan ihmisille, joilla ei ole 15 000 dollaria investoida energian varastointiin.Ja sitten kun olen valmis, minun täytyy olla jotain pysyvästi asennettuna kotiini”, Harmon sanoi."Yeti on tarkoitettu niille, jotka ovat haavoittuvia rahansa kuluttamiseen.Järjestelmämme on asennettuna yhteensä 3 500 dollaria."

Goal Zero on nyt viidennen sukupolven tuotteessa, joten se luottaa litium-lyijy-yhdistelmäominaisuuksiinsa.Mutta monille muille, jotka eivät halua sekoittaa akkukemiaa suoraan, kaksi erillistä ja itsenäistä järjestelmää voidaan asentaa samaan yritykseen tai kotitalouteen – kunhan sähköalan ammattilainen on asentanut sen.

"Yksinkertaisempi ja turvallisempi tapa lisätä edullisempaa tallennuskapasiteettia olemassa olevaan litiumjärjestelmään olisi jakaa kuormat ja allokoida ne erikseen kahdelle akkujärjestelmälle.”USA Batteryn Wehmeyer sanoi."Joka tapauksessa.Koulutetun ammattilaisen tulee tehdä se turvallisuuden ylläpitämiseksi."