Hi ha avantatges i contres associats a les dues principals bateries químiques utilitzades en projectes solars + emmagatzematge.Les bateries de plom-àcid fa temps que existeixen i són més fàcils d'entendre, però tenen límits a la seva capacitat d'emmagatzematge.Bateria de ions de litiEls cicles de vida són més llargs i tenen un pes més lleuger, però inherentment més cars.

Les instal·lacions d'emmagatzematge solen consistir en un tipus de bateria, com amb LG Chem, aquí.Foto cortesia de GreenBrilliance

Es poden combinar els avantatges de cada química per fer un banc de bateries d'alta capacitat i rendible?

Caldrà desmuntar el seu banc de bateries de plom-àcid només per aprofitar les funcions d'una nova bateria d'ió de liti?Es pot afegir bateries de plom-àcid una mica més barates al seu sistema de liti per satisfer una certa capacitat de quilowatts-hora?

Totes les preguntes importants amb una resposta menys definida: depèn.És més fàcil i menys arriscat quedar-se amb una química, però hi ha algunes solucions.

Gordon Gunn, enginyer elèctric de Freedom Solar Power a Texas, va dir que probablement és possible connectar bateries de plom-àcid i de liti juntes, però només mitjançant l'acoblament de CA.

"No podeu connectar bateries de plom-àcid i de liti al mateix bus de corrent continu", va dir."En el millor dels casos, destruiria les bateries, i en el pitjor... foc?Explosió?Una lectura del continu espai-temps?No ho sé."

K. Fred Wehmeyer, vicepresident sènior d'enginyeria de l'empresa de bateries de plom-àcid US Battery Manufacturing Co., va oferir més explicacions.

"Es pot fer, però no seria tan senzill com afegir bateries de plom-àcid al sistema de bateries de liti.Els dos sistemes actuarien essencialment de manera independent", va dir Wehmeyer."El sistema de bateries de liti encara hauria de ser controlat pel seu propi BMS amb el seu propi carregador i controlador de càrrega.El sistema de bateries de plom-àcid necessitaria el seu propi carregador i/o controlador de càrrega, però no necessitaria un BMS.Els dos sistemes podrien estar subministrant les càrregues equivalents en paral·lel, però pot ser que calgui un cert control per assignar de manera segura la distribució de la càrrega entre les dues químiques".

Troy Daniels, gerent de serveis tècnics del fabricant de bateries LFP SimpliPhi Power, no recomana barrejar la mateixa química de la bateria i molt menys una química diferent en un sol sistema, però reconeix que es pot fer.

"Un parell de maneres de combinar seria la ruta de tenir dos sistemes aïllats (tant el carregador com l'inversor) que podrien compartir una càrrega comuna o fins i tot dividir les càrregues elèctriques necessàries." Ell va dir."També es podria utilitzar un interruptor de transferència;tanmateix, això significaria que només un conjunt de bateries o química es podria carregar o descarregar alhora i probablement hauria de ser una transferència manual".

Separar càrregues i configurar dos sistemes sovint és una tasca més complicada del que molts volen fer.

"No hem tractat amb un sistema híbrid de liti/plom-àcid a Freedom Solar perquè no seria un complement barat, i intentem que les nostres instal·lacions de bateries siguin senzilles utilitzant només una química de la bateria i un producte de bateria. ", va dir Josh Meade, PE i director de disseny.

Hi ha una empresa que intenta fer que la combinació de les dues químiques sigui una mica més fàcil.El fabricant de productes d'energia portàtil Goal Zero té una central elèctrica portàtil Yeti basada en liti que es pot utilitzar per a una còpia de seguretat parcial de la llar.Yeti 3000 és una bateria de liti NMC de 3 kWh i 70 lliures que pot suportar quatre circuits.Si es necessita més potència, Goal Zero ofereix el seu mòdul d'expansió Yeti Link que permet afegir bateries d'expansió de plom-àcid.Sí, així és: la bateria de liti Yeti es pot combinar amb plom-àcid.

"El nostre tanc d'expansió és una bateria de plom-àcid de cicle misteriós.Això us permet utilitzar l'electrònica del Yeti [sistema basat en liti], però amplia la bateria", va dir Bill Harmon, director general de Goal Zero."Amb 1,25 kWh cadascun, podeu afegir tantes [bateries de plom-àcid] com vulgueu.El client només pot connectar-los. De sobte, tens la portabilitat de la bateria de liti i les bateries de plom-àcid econòmiques a casa.

Els problemes més grans a l'hora d'intentar enllaçar el liti i el plom-àcid són els seus diferents voltatges, perfils de càrrega i límits de càrrega/descàrrega.Si les bateries estan fora de la mateixa tensió o es descarreguen a velocitats no coincidents, l'energia funcionarà ràpidament entre si.Quan l'energia s'executa ràpidament, sorgeixen problemes de calefacció i perjudiquen l'eficiència del cicle de la bateria.

Goal Zero gestiona aquesta situació amb el seu dispositiu Yeti Link.Yeti Link és essencialment un sistema de gestió de bateries sofisticat adequat per a la bateria de liti Yeti original que gestiona les tensions i la càrrega entre les diferents químiques.

"Yeti Link està regulant aquesta transferència d'energia entre les bateries.", va dir Harmon."Protegim de manera segura, de manera que la bateria de liti ni tan sols sàpiga que està casada amb una bateria de plom-àcid".

El Yeti 3000 pot ser més petit que les bateries domèstiques de liti tradicionals: LG Chem.Els models Tesla i sonets solen tenir almenys 9,8 kWh de potència, però aquest és el seu dibuix, va dir Harmon.I si algú pot ampliar-lo fins a la marca de 9 kWh amb unes bateries de plom més econòmiques i també endur-se la bateria de liti a l'hora d'acampar o de fer el tailgating, per què no?

“El nostre sistema és per a totes les persones del país que no tenen 15.000 dòlars per invertir en una instal·lació d'emmagatzematge d'energia.I després, quan acabi, tot el que tinc ha de ser una cosa instal·lada permanentment a casa meva", va dir Harmon."El Yeti és per a aquells que són vulnerables al que estan gastant diners.El nostre sistema té un total de 3.500 dòlars instal·lats".

Goal Zero arriba ara a la seva cinquena generació de productes, de manera que confia en les seves capacitats de combinació de liti i plom.Però per a molts altres que se senten menys còmodes barrejant la química de la bateria directament, es poden instal·lar dos sistemes aïllats i independents a la mateixa empresa o llar, sempre que els hagi configurat un professional elèctric.

"Una manera més senzilla i segura d'afegir capacitat d'emmagatzematge de menor cost a un sistema de liti existent seria dividir les càrregues i assignar-les per separat als dos sistemes de bateries.", va dir Wehmeyer de la bateria dels EUA.“De qualsevol manera.Ho hauria de fer un professional format per mantenir la seguretat".