مزایا و معایبی در رابطه با دو شیمی باتری اصلی مورد استفاده در پروژه های ذخیره سازی خورشیدی + وجود دارد.باتری های سرب اسیدی مدت طولانی تری وجود داشته اند و به راحتی قابل درک هستند اما ظرفیت ذخیره سازی آنها محدودیت هایی دارد.باتری لیتیوم یونعمر چرخه طولانی تری دارند و از نظر وزن سبک تر هستند اما ذاتاً گران تر هستند.

تاسیسات ذخیره سازی معمولاً از یک نوع باتری تشکیل شده است، مانند LG Chem، در اینجا.عکس از GreenBrilliance

آیا می توان مزایای هر شیمی را برای ساخت یک بانک باتری مقرون به صرفه و با ظرفیت بالا ترکیب کرد؟

آیا باید بانک باتری سرب-اسید خود را فقط برای استفاده از عملکرد یک باتری لیتیوم یونی جدید از بین برد؟آیا می‌توان باتری‌های سرب اسیدی ارزان‌تری را به سیستم لیتیومی خود اضافه کرد تا ظرفیت مشخصی در کیلووات ساعت را برآورده کند؟

همه سوالات مهم با پاسخ کمتر تعریف شده: بستگی دارد.ماندن در یک شیمی آسان‌تر و کم خطر است، اما راه‌های کاری وجود دارد.

گوردون گان، مهندس برق در Freedom Solar Power در تگزاس، گفت که احتمالاً می توان باتری های سرب اسید و لیتیوم را به یکدیگر متصل کرد، اما فقط از طریق کوپلینگ AC.

او گفت: "شما مطلقاً نمی توانید باتری های سرب اسید و لیتیوم را در یک باس DC وصل کنید."در بهترین حالت، باتری‌ها را از بین می‌برد و در بدترین حالت… آتش می‌گیرد؟انفجار؟خوانشی از پیوستار فضا-زمان؟من نمی دانم."

K. Fred Wehmeyer، معاون ارشد مهندسی در شرکت باتری سرب اسید US Battery Manufacturing Co.، توضیحات بیشتری ارائه کرد.

می توان آن را ساخت، اما به سادگی افزودن باتری های سرب اسیدی به سیستم باتری لیتیومی نیست.وهمیر گفت: این دو سیستم اساساً مستقل عمل خواهند کرد.سیستم باتری لیتیومی همچنان باید توسط BMS خود با شارژر و کنترل کننده شارژ خود کنترل شود.سیستم باتری سرب اسیدی به شارژر و/یا کنترل کننده شارژ خود نیاز دارد اما به BMS نیاز ندارد.این دو سیستم می توانند بارهای معادل را به صورت موازی تامین کنند، اما ممکن است نیاز به کنترلی برای تخصیص ایمن توزیع بار بین دو شیمی وجود داشته باشد.

تروی دانیلز، مدیر خدمات فنی سازنده باتری LFP SimpliPhi Power، ترکیب شیمی باتری یکسان را توصیه نمی کند چه رسد به اینکه شیمی متفاوت در یک سیستم واحد باشد، اما او اذعان می کند که می توان این کار را انجام داد.

چند راه برای ترکیب، مسیر داشتن دو سیستم مجزا (هم شارژر و هم اینورتر) است که می توانند بار مشترک را به اشتراک بگذارند یا حتی بارهای الکتریکی مورد نیاز را تقسیم کنند." او گفت.همچنین می توان از سوئیچ انتقال استفاده کرد.با این حال، این بدان معناست که تنها یک مجموعه از باتری ها یا مواد شیمیایی می توانند در یک زمان شارژ یا دشارژ شوند و احتمالاً باید انتقال دستی باشد.

جداسازی بارها و راه‌اندازی دو سیستم، اغلب کاری پیچیده‌تر از آن چیزی است که بسیاری می‌خواهند روی آن سوار شوند.

ما در Freedom Solar با یک سیستم هیبریدی لیتیوم/سرب-اسید برخورد نکرده‌ایم، زیرا این یک افزونه ارزان قیمت نخواهد بود، و ما سعی می‌کنیم نصب باتری خود را با استفاده از تنها یک شیمی باتری و یک محصول باتری ساده نگه داریم. جاش مید، مدیر PE و طراحی گفت.

یک شرکت وجود دارد که سعی می کند ترکیب این دو شیمی را کمی آسان تر کند.Goal Zero سازنده محصولات برق قابل حمل دارای یک نیروگاه قابل حمل Yeti مبتنی بر لیتیوم است که می تواند برای پشتیبان گیری جزئی از خانه استفاده شود.Yeti 3000 یک باتری لیتیومی 3 کیلووات ساعتی و 70 پوندی NMC است که می تواند چهار مدار را پشتیبانی کند.در صورت نیاز به قدرت بیشتر، Goal Zero ماژول گسترش لینک Yeti خود را ارائه می دهد که امکان اضافه کردن باتری های انبساط اسید سرب را فراهم می کند.بله، درست است: باتری لیتیوم Yeti را می توان با سرب اسید جفت کرد.

مخزن انبساط ما یک چرخه مرموز باتری سرب اسیدی است.بیل هارمون، جنرال موتورز در Goal Zero گفت: این به شما امکان می دهد از وسایل الکترونیکی در Yeti [سیستم مبتنی بر لیتیوم] استفاده کنید، اما باتری را گسترش می دهد.با سرعت 1.25 کیلووات ساعت هر کدام، می توانید به تعداد دلخواه [باتری های سرب-اسید] اضافه کنید.مشتری فقط می‌تواند آنها را به برق وصل کند. ناگهان قابلیت حمل باتری لیتیومی و باتری‌های سرب اسیدی ارزان قیمت را در خانه دریافت می‌کنید.

بزرگترین مشکلات هنگام تلاش برای اتصال لیتیوم و سرب اسید به یکدیگر ولتاژهای مختلف، پروفیل های شارژ و محدودیت شارژ/دشارژ آنها است.اگر باتری ها از ولتاژ یکسانی خارج شوند یا با نرخ های نامناسب تخلیه شوند، برق به سرعت بین یکدیگر جریان می یابد.وقتی برق به سرعت کار می کند، مشکلات گرمایشی ایجاد می شود و کارایی چرخه باتری را از بین می برد.

Goal Zero این وضعیت را با دستگاه Yeti Link خود مدیریت می کند.Yeti Link اساساً یک سیستم مدیریت باتری پیچیده است که برای باتری لیتیومی اصلی Yeti مناسب است که ولتاژ و شارژ را در بین مواد شیمیایی مختلف مدیریت می کند.

«Yeti Link این انتقال نیرو بین باتری‌ها را تنظیم می‌کند.هارمون گفت."ما به روشی ایمن محافظت می کنیم، به طوری که باتری لیتیومی حتی نمی داند که با باتری سرب اسیدی ترکیب شده است."

Yeti 3000 ممکن است کوچکتر از باتری های خانگی لیتیومی سنتی باشد - LG Chem.به گفته هارمون، مدل‌های تسلا و غزل معمولاً حداقل 9.8 کیلووات ساعت قدرت دارند - اما این چیزی است که به نظر می‌رسد.و اگر کسی می‌تواند آن را با باتری‌های سربی ارزان‌تر تا سقف 9 کیلووات ساعت افزایش دهد و همچنین باتری لیتیومی را هنگام کمپینگ یا عقب‌نشینی با خود ببرد، چرا که نه؟

سیستم ما برای همه مردم کشور است که 15000 دلار برای سرمایه گذاری در تاسیسات ذخیره انرژی ندارند.و پس از اتمام کار، تمام چیزی که باید به طور دائم در خانه‌ام نصب شود، باشد.» هارمون گفت.یتی برای کسانی است که در برابر چیزی که پول خرج می کنند آسیب پذیر هستند.سیستم ما در مجموع 3500 دلار نصب شده است.

Goal Zero اکنون در نسل پنجم محصول خود قرار دارد، بنابراین به قابلیت های ترکیب لیتیوم-سرب خود اطمینان دارد.اما برای بسیاری دیگر که راحت تر از ترکیب شیمیایی باتری راحت نیستند، دو سیستم جدا شده و مستقل را می توان در یک کسب و کار یا خانه نصب کرد - البته تا زمانی که توسط یک متخصص برق راه اندازی شده باشد.

یک راه ساده‌تر و مطمئن‌تر برای افزودن ظرفیت ذخیره‌سازی کم‌هزینه به یک سیستم لیتیومی موجود، تقسیم بارها و تخصیص جداگانه آنها به دو سیستم باتری است.وه مایر از باتری ایالات متحده گفت."در هر صورت.برای حفظ ایمنی باید توسط یک متخصص آموزش دیده انجام شود.