Det er fordeler og ulemper forbundet med de to viktigste batterikjemiene som brukes i solenergi + lagringsprosjekter.Bly-syre-batterier har eksistert mye lenger og er lettere å forstå, men har begrensninger for lagringskapasiteten.Litium-ion batteris har lengre syklusliv og er lettere i vekt, men iboende dyrere.

Lagringsinstallasjoner består vanligvis av én batteritype, som med LG Chem, her.Foto med tillatelse fra GreenBrilliance

Kan man kombinere fordelene ved hver kjemi for å lage en kostnadseffektiv batteribank med høy kapasitet?

Må man demontere bly-syrebatteribanken bare for å utnytte funksjonene til et nytt litiumionbatteri?Kan man legge til litt billigere bly-syre-batterier til sitt litiumsystem for å møte en viss kilowatt-time kapasitet?

Alle viktige spørsmål med et mindre definert svar: det kommer an på.Det er lettere og mindre risikabelt å holde seg til én kjemi, men det er noen omveier.

Gordon Gunn, elektroingeniør ved Freedom Solar Power i Texas, sa at det sannsynligvis er mulig å koble bly-syre- og litiumbatterier sammen, men bare gjennom AC-kobling.

"Du kan absolutt ikke koble bly-syre- og litiumbatterier på samme DC-buss," sa han."I beste fall ville det ødelegge batteriene, og i verste fall ... brann?Eksplosjon?En lesning av rom-tidskontinuumet?Jeg vet ikke."

K. Fred Wehmeyer, senior VP for engineering hos bly-syrebatteriselskapet US Battery Manufacturing Co., ga ytterligere forklaring.

"Det kan lages, men det ville ikke være så enkelt som å bare legge til blybatterier til litiumbatterisystemet.De to systemene ville i hovedsak opptre uavhengig," sa Wehmeyer."Litiumbatterisystemet må fortsatt kontrolleres av sitt eget BMS med sin egen lader og ladekontroller.Bly-syrebatterisystemet vil trenge sin egen lader og/eller ladekontroller, men trenger ikke en BMS.De to systemene kan forsyne de ekvivalente belastningene parallelt, men det må kanskje være en viss kontroll for å trygt allokere belastningsfordelingen mellom de to kjemiene."

Troy Daniels, teknisk servicesjef for LFP-batteriprodusenten SimpliPhi Power, anbefaler ikke å blande den samme batterikjemien enn si forskjellig kjemi i et enkelt system, men han erkjenner at det kan gjøres.

"Et par måter å kombinere på ville være ruten for å ha to isolerte systemer (både lader og inverter) som kan dele en felles belastning eller til og med dele nødvendige elektriske belastninger." han sa.«En overføringsbryter kan også brukes;Dette vil imidlertid bety at bare ett sett med batterier eller kjemi kan lades eller utlades om gangen og vil sannsynligvis måtte være en manuell overføring.»

Å skille belastninger og sette opp to systemer er ofte en mer komplisert oppgave enn mange ønsker å ta fatt på.

"Vi har ikke håndtert et hybrid litium/bly-syre-system hos Freedom Solar fordi det ikke ville være et billig tillegg, og vi prøver å holde batteriinstallasjonene våre enkle ved å bruke bare én batterikjemi og ett batteriprodukt, ” sa Josh Meade, PE og designsjef.

Det er ett selskap som prøver å gjøre det litt enklere å kombinere de to kjemiene.Produsenten av bærbare strømprodukter Goal Zero har en litiumbasert Yeti Portable Power Station som kan brukes til delvis backup hjemme.Yeti 3000 er et 3 kWh, 70 lb NMC litiumbatteri som kan støtte fire kretser.Hvis det kreves mer strøm, tilbyr Goal Zero sin Yeti Link-utvidelsesmodul som gjør det mulig å legge til bly-syre-ekspansjonsbatterier.Ja, det stemmer: Litium Yeti-batteriet kan pares med blysyre.

"Ekspansjonstanken vår er et mystisk bly-syrebatteri.Dette lar deg bruke elektronikken i Yeti [litium-basert system], men utvider batteriet," sa Bill Harmon, GM ved Goal Zero.«Med 1,25 kWh hver kan du legge til så mange [bly-syre-batterier] du vil.Kunden kan bare plugge dem inn. Plutselig får du portabiliteten til litiumbatteriet og de rimelige bly-syrebatteriene som sitter hjemme.»

De største problemene ved forsøk på å koble litium og blysyre sammen er deres forskjellige spenninger, ladeprofiler og ladnings-/utladningsgrenser.Hvis batteriene ikke har samme spenning eller lades ut med ulik hastighet, vil strømmen gå raskt mellom hverandre.Når strømmen går raskt, oppstår varmeproblemer og svekker effektiviteten til batterisyklusen.

Goal Zero klarer denne situasjonen med sin Yeti Link-enhet.Yeti Link er i hovedsak et sofistikert batteristyringssystem egnet for det originale Yeti litiumbatteriet som styrer spenninger og lading blant de forskjellige kjemiene.

"Yeti Link regulerer kraftoverføringen mellom batteriene." sa Harmon."Vi beskytter på en sikker måte, slik at litiumbatteriet ikke en gang vet at det er gift med et blybatteri."

Yeti 3000 kan være mindre enn tradisjonelle litium-hjembatterier – LG Chem.Tesla- og sonettermodeller har vanligvis minst 9,8 kWh strøm – men det er tegningen, sa Harmon.Og hvis noen kan utvide det til det 9-kWh-merket med noen billigere blybatterier og også ta med seg litiumbatteriet når de camperer eller kjører bak, hvorfor ikke?

«Vårt system er for alle folk i landet som ikke har $15 000 til å investere i en energilagringsinstallasjon.Og så når jeg er ferdig, må jeg bare være noe permanent installert i hjemmet mitt,» sa Harmon.«Yeti er for de som er sårbare for det de bruker penger på.Systemet vårt er totalt installert på $3500.»

Goal Zero er nå på sin femte generasjon produkt, så den er trygg på sine litium-bly-kombinasjonsevner.Men for mange andre som er mindre komfortable med å blande batterikjemien direkte, kan to isolerte og uavhengige systemer installeres i samme bedrift eller husholdning – så lenge det er satt opp av en elektrofagmann.

"En enklere og sikrere måte å legge til rimeligere lagringskapasitet til et eksisterende litiumsystem vil være å dele belastningene og allokere dem separat til de to batterisystemene." sa US Battery's Wehmeyer."Uansett.Det bør gjøres av en utdannet fagperson for å opprettholde sikkerheten."