Možete li miješati litijumske i olovno-kiselinske baterije na projektu skladištenja energije?

Možete li miješati litijumske i olovno-kiselinske baterije na projektu skladištenja energije?

Postoje prednosti i nedostaci vezani za dvije glavne kemije baterija koje se koriste u projektima solarne + skladišta.Olovne baterije postoje mnogo duže i lakše su razumljive, ali imaju ograničenja u kapacitetu skladištenja.Litijum-jonska baterijaImaju duži životni vek i lakši su po težini, ali su inherentno skuplji.

Instalacije za skladištenje se obično sastoje od jedne vrste baterija, kao kod LG Chem, ovdje.Fotografija ljubaznošću GreenBrilliancea

Može li se kombinovati prednosti svake hemije kako bi se napravila jedna isplativa baterija velikog kapaciteta?

Da li neko mora da demontira svoju olovno-kiselinsku bateriju samo da bi iskoristio funkcije nove litijum-jonske baterije?Može li se u njihov litijumski sistem dodati malo jeftinije olovno-kiselinske baterije kako bi se zadovoljio određeni kilovat-sat kapaciteta?

Sva važna pitanja sa manje definisanim odgovorom: zavisi.Lakše je i manje rizično držati se jedne hemije, ali postoje neka rješenja.

 

Gordon Gunn, elektroinženjer u Freedom Solar Power u Teksasu, rekao je da je vjerovatno moguće spojiti olovno-kiselinske i litijumske baterije zajedno, ali samo preko AC spojnice.

 

„Apsolutno ne možete povezati olovne i litijumske baterije na istu DC magistralu“, rekao je.„U najboljem slučaju uništilo bi baterije, au najgorem... vatru?Eksplozija?Čitanje prostorno-vremenskog kontinuuma?Ne znam.”

 

K. Fred Wehmeyer, viši potpredsjednik inženjeringa u kompaniji US Battery Manufacturing Co., dao je dodatno objašnjenje.

 

„Može se napraviti, ali to ne bi bilo tako jednostavno kao dodavanje olovnih baterija u sistem litijumskih baterija.Dva sistema bi u suštini djelovala nezavisno”, rekao je Wehmeyer.„Sistem litijumskih baterija bi i dalje morao da bude kontrolisan sopstvenim BMS-om sa sopstvenim punjačem i kontrolerom punjenja.Sistem olovnih baterija bi trebao vlastiti punjač i/ili kontroler punjenja, ali ne bi trebao BMS.Ova dva sistema bi mogla paralelno isporučivati ​​ekvivalentna opterećenja, ali možda će biti potrebna određena kontrola da bi se bezbedno rasporedila raspodela opterećenja između dve hemije.”

Troy Daniels, menadžer tehničkih usluga za proizvođača LFP baterija SimpliPhi Power, ne preporučuje miješanje iste kemije baterija, a kamoli različite kemije u jednom sistemu, ali priznaje da se to može učiniti.

 

“Nekoliko načina za kombinovanje bio bi put dva izolirana sistema (i punjač i inverter) koji bi mogli dijeliti zajedničko opterećenje ili čak podijeliti potrebna električna opterećenja." on je rekao.„Prekidač za prijenos također bi se mogao koristiti;međutim, to bi značilo da se samo jedan set baterija ili hemije može puniti ili prazniti u isto vrijeme i vjerovatno bi to morao biti ručni prijenos.”

 

Razdvajanje tereta i postavljanje dva sistema često je složeniji zadatak nego što mnogi žele da se bave.

 

“Nismo se bavili hibridnim litijum/olovnim sistemom u Freedom Solar jer to ne bi bio jeftin dodatak, i pokušavamo da naše instalacije baterija budu jednostavno koristeći samo jednu hemiju baterije i jedan baterijski proizvod, ” rekao je Josh Meade, PE i menadžer dizajna.

 

Postoji jedna kompanija koja pokušava da malo olakša kombinovanje te dve hemije.Proizvođač prijenosnih energetskih proizvoda Goal Zero ima Yeti prijenosnu elektranu baziranu na litiju koja se može koristiti za djelomični kućni backup.Yeti 3000 je 3-kWh, 70-lb NMC litijumska baterija koja može podržati četiri kruga.Ako je potrebno više snage, Goal Zero nudi svoj Yeti Link Expansion Module koji omogućava dodavanje olovno-kiselinskih baterija za proširenje.Da, tako je: litijumska Yeti baterija može biti uparena sa olovnom kiselinom.

„Naš ekspanzioni rezervoar je misteriozni ciklus, olovno-kiselinska baterija.Ovo vam omogućava da koristite elektroniku u Yetiju [sistemu baziranom na litiju], ali proširuje bateriju,” rekao je Bill Harmon, GM u Goal Zero.„Na svaki od 1,25 kWh možete dodati koliko god želite [olovnih baterija].Kupac ih može samo uključiti. Odjednom dobijate prenosivost litijumske baterije i jeftine olovno-kiselinske baterije kod kuće.”

 

Najveći problemi pri pokušaju povezivanja litija i olovne kiseline zajedno su njihovi različiti naponi, profili punjenja i granice punjenja/pražnjenja.Ako su baterije bez istog napona ili se prazne neusklađenim brzinama, struja će se brzo odvijati među sobom.Kada struja brzo radi, pojavljuju se problemi sa grijanjem i smanjuju efikasnost ciklusa baterije.

 

Goal Zero upravlja ovom situacijom sa svojim Yeti Link uređajem.Yeti Link je u suštini sofisticirani sistem upravljanja baterijama prikladan za originalnu Yeti litijumsku bateriju koja upravlja naponima i punjenjem između različitih hemija.

 

“Yeti Link reguliše taj prijenos snage između baterija.“, rekao je Harmon.„Štitimo na siguran način, tako da litijumska baterija ne zna ni da je u braku sa olovnom baterijom.”

 

Yeti 3000 može biti manji od tradicionalnih litijumskih kućnih baterija – LG Chem.Modeli Tesla i soneti obično imaju najmanje 9,8 kWh snage – ali to je njegov crtež, rekao je Harmon.A ako neko može da ga proširi do te oznake od 9 kWh sa nekim jeftinijim olovnim baterijama i takođe ponese litijumsku bateriju sa sobom kada kampuje ili ide u prtljažnik, zašto ne?

“Naš sistem je za sve ljude u zemlji koji nemaju 15.000 dolara da ulože u instalaciju za skladištenje energije.A onda kada završim, sve što moram da budem nešto trajno instalirano u svom domu”, rekao je Harmon.„Yeti je za one koji su ranjivi na ono na šta troše novac.Naš sistem je ukupno instaliran 3.500 dolara.”

 

Goal Zero je sada na svojoj petoj generaciji proizvoda, tako da je siguran u svoje mogućnosti kombinacije litijum-olovo.Ali za mnoge druge kojima je manje prijatno da direktno mešaju hemiju baterija, dva izolovana i nezavisna sistema mogu se instalirati u istom preduzeću ili domaćinstvu – sve dok ga postavlja stručna električarka.

 

„Jednostavniji i sigurniji način da se postojećim litijumskim sistemima doda jeftiniji kapacitet skladištenja bio bi da se podijele opterećenja i dodijele odvojeno na dva baterijska sistema.” rekao je Wehmeyer iz US Battery."U svakom slučaju.To bi trebao obaviti obučeni stručnjak kako bi se održala sigurnost.”


Vrijeme objave: Sep-01-2022