Ali lahko kombinirate litijeve in svinčeno-kislinske baterije pri projektu shranjevanja energije?

Ali lahko kombinirate litijeve in svinčeno-kislinske baterije pri projektu shranjevanja energije?

Obstajajo prednosti in slabosti, povezane z dvema glavnima kemijskima baterijama, ki se uporabljata v projektih solar + shranjevanje.Svinčeno-kislinske baterije obstajajo veliko dlje in jih je lažje razumeti, vendar imajo omejitve glede njihove zmogljivosti shranjevanja.Litij-ionska baterijaimajo daljšo življenjsko dobo in so lažji, a sami po sebi dražji.

Instalacije za shranjevanje so običajno sestavljene iz ene vrste baterije, kot pri LG Chem, tukaj.Fotografija z dovoljenjem GreenBrilliance

Ali lahko združimo prednosti vsake kemije, da naredimo eno stroškovno učinkovito baterijo z visoko zmogljivostjo?

Ali je treba razstaviti svojo skupino svinčenih baterij samo zato, da bi izkoristili funkcije nove litij-ionske baterije?Ali lahko svojemu litijevemu sistemu dodamo malo cenejše svinčeno-kislinske baterije, da dosežemo določeno kapaciteto kilovatnih ur?

Vsa pomembna vprašanja z manj definiranim odgovorom: odvisno.Lažje in manj tvegano je ostati pri eni kemiji, vendar obstaja nekaj rešitev.

 

Gordon Gunn, inženir elektrotehnike pri Freedom Solar Power v Teksasu, je dejal, da je verjetno možno povezati svinčeno-kislinske in litijeve baterije skupaj, vendar le prek AC sklopke.

 

"Absolutno ne morete povezati svinčenih in litijevih baterij na isto vodilo DC," je dejal.»V najboljšem primeru bi uničilo baterije, v najslabšem pa ... požar?Eksplozija?Branje prostorsko-časovnega kontinuuma?Nevem."

 

K. Fred Wehmeyer, višji podpredsednik inženiringa pri podjetju za proizvodnjo svinčenih baterij US Battery Manufacturing Co., je podal dodatno razlago.

 

»Mogoče ga je izdelati, vendar ne bi bilo tako preprosto kot samo dodati svinčeno-kislinske baterije sistemu litijevih baterij.Oba sistema bi v bistvu delovala neodvisno,« je dejal Wehmeyer.»Sistem litijeve baterije bi še vedno moral nadzorovati lasten BMS z lastnim polnilnikom in krmilnikom polnjenja.Sistem svinčenih baterij bi potreboval svoj polnilnik in/ali krmilnik polnjenja, ne bi pa potreboval BMS.Oba sistema bi lahko vzporedno zagotavljala enakovredne obremenitve, vendar bo morda potreben nekaj nadzora za varno dodelitev porazdelitve obremenitve med obema kemijama.«

Troy Daniels, vodja tehničnih služb pri proizvajalcu baterij LFP SimpliPhi Power, ne priporoča mešanja iste kemije baterij, kaj šele različne kemije v enem sistemu, vendar priznava, da je to mogoče.

 

»Nekaj ​​načinov združevanja bi bila pot dveh izoliranih sistemov (tako polnilnika kot pretvornika), ki bi lahko delila skupno obremenitev ali celo razdelila zahtevane električne obremenitve." rekel je.»Lahko bi uporabili tudi preklopno stikalo;vendar bi to pomenilo, da se lahko naenkrat polni ali prazni samo en komplet baterij ali kemije in bi verjetno moral biti ročni prenos.«

 

Ločevanje tovora in postavitev dveh sistemov je pogosto bolj zapletena naloga, kot si mnogi želijo.

 

»Pri Freedom Solar se nismo ukvarjali s hibridnim sistemom litij/svinčena kislina, ker to ne bi bil poceni dodatek, in trudimo se, da so naše namestitve baterij preproste z uporabo samo ene kemije baterije in enega izdelka baterije, « je dejal Josh Meade, vodja oddelka za področje proizvodnje in oblikovanja.

 

Obstaja eno podjetje, ki poskuša nekoliko olajšati združevanje obeh kemij.Proizvajalec prenosnih napajalnikov Goal Zero ima Yeti Portable Power Station na osnovi litija, ki se lahko uporablja za delno varnostno kopiranje doma.Yeti 3000 je 3-kWh, 70-lb NMC litijeva baterija, ki lahko podpira štiri vezja.Če je potrebna večja moč, Goal Zero ponuja svoj Yeti Link Expansion Module, ki omogoča dodajanje svinčeno-kislinskih ekspanzijskih baterij.Da, tako je: litijeva baterija Yeti se lahko združi s svinčeno-kislinsko.

»Naša ekspanzijska posoda je skrivnostni cikel, svinčeno-kislinski akumulator.To vam omogoča uporabo elektronike v Yeti [sistem na osnovi litija], vendar razširi baterijo,« je povedal Bill Harmon, GM pri Goal Zero.»Pri vsaki 1,25 kWh lahko dodate toliko [svinčenih baterij], kot želite.Stranka jih lahko preprosto priključi. Nenadoma dobite prenosljivost litijeve baterije in poceni svinčeno-kislinskih baterij, ki sedijo doma.«

 

Največje težave pri poskusu povezave litija in svinčeve kisline so njune različne napetosti, profili polnjenja in meje polnjenja/praznjenja.Če bateriji nista enaki napetosti ali se praznita z neusklajenimi hitrostmi, bo medsebojno napajanje potekalo hitro.Ko električna energija hitro teče, se pojavijo težave s segrevanjem in zmanjšajo učinkovitost akumulatorskega cikla.

 

Goal Zero obvlada to situacijo s svojo napravo Yeti Link.Yeti Link je v bistvu prefinjen sistem za upravljanje baterije, primeren za originalno litijevo baterijo Yeti, ki upravlja napetosti in polnjenje med različnimi kemijami.

 

»Yeti Link uravnava ta prenos moči med baterijami.« je rekel Harmon."Ščitimo na varen način, tako da litijeva baterija sploh ne ve, da je poročena s svinčeno-kislinsko baterijo."

 

Yeti 3000 je morda manjši od tradicionalnih litijevih domačih baterij – LG Chem.Modeli Tesla in Sonnets imajo običajno vsaj 9,8 kWh moči – vendar je to njihova risba, je dejal Harmon.In če ga lahko nekdo razširi na tisto oznako 9 kWh z nekaterimi cenejšimi svinčenimi baterijami in vzame litijevo baterijo s seboj tudi na kampiranje ali vožnjo po prtljažniku, zakaj ne?

»Naš sistem je namenjen vsem ljudem v državi, ki nimajo 15.000 $ za naložbo v napravo za shranjevanje energije.In potem, ko končam, ostane samo nekaj, kar je trajno nameščeno v mojem domu,« je dejal Harmon.»Yeti je za tiste, ki so ranljivi glede tega, za kar zapravljajo denar.Naš sistem je skupaj nameščen v vrednosti 3500 USD.«

 

Goal Zero je zdaj na svoji peti generaciji izdelka, zato je prepričan v svoje zmožnosti kombinacije litija in svinca.Toda za mnoge druge, ki jim ni všeč neposredno mešanje kemije baterij, lahko v istem podjetju ali gospodinjstvu namestijo dva ločena in neodvisna sistema – če ju je nastavil strokovnjak za elektrotehniko.

 

»Enostavnejši in varnejši način za dodajanje cenejše pomnilniške zmogljivosti obstoječemu litijevemu sistemu bi bil razdelitev obremenitev in njihova ločena dodelitev obema baterijskima sistemoma.«Je dejal Wehmeyer iz US Battery."Kakorkoli.Da bi ohranili varnost, bi to moral storiti usposobljen strokovnjak."


Čas objave: Sep-01-2022