सौर्य + भण्डारण परियोजनाहरूमा प्रयोग हुने दुई मुख्य ब्याट्री रसायनसँग सम्बन्धित फाइदा र बेफाइदाहरू छन्। लिड-एसिड ब्याट्रीहरू धेरै लामो समयदेखि अस्तित्वमा छन् र सजिलै बुझ्न सकिन्छ तर तिनीहरूको भण्डारण क्षमतामा सीमाहरू छन्।लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको चक्र जीवन लामो हुन्छ र तौलमा हल्का हुन्छ तर स्वाभाविक रूपमा महँगो हुन्छ।

भण्डारण स्थापनाहरूमा सामान्यतया एउटै प्रकारको ब्याट्री हुन्छ, जस्तै LG Chem मा, यहाँ। फोटो सौजन्य: GreenBrilliance

के प्रत्येक रसायन विज्ञानको फाइदाहरू संयोजन गरेर एउटा लागत-प्रभावी, उच्च क्षमताको ब्याट्री बैंक बनाउन सकिन्छ?

के नयाँ लिथियम-आयन ब्याट्रीको कार्यहरू प्रयोग गर्नको लागि मात्र आफ्नो लिड-एसिड ब्याट्री बैंक भत्काउनु पर्छ? के निश्चित किलोवाट-घण्टा क्षमता पूरा गर्न आफ्नो लिथियम प्रणालीमा अलि सस्तो लिड-एसिड ब्याट्रीहरू थप्न सकिन्छ?

कम परिभाषित उत्तर भएका सबै महत्त्वपूर्ण प्रश्नहरू: यो निर्भर गर्दछ। एउटै रसायन विज्ञानमा टाँसिन सजिलो र कम जोखिमपूर्ण छ, तर केही काम गर्ने ठाउँहरू छन्।

टेक्सासको फ्रिडम सोलार पावरका इलेक्ट्रिकल इन्जिनियर गोर्डन गनले भने कि लिड-एसिड र लिथियम ब्याट्रीहरूलाई एकसाथ जोड्न सम्भव छ, तर केवल एसी कपलिंग मार्फत।

"तपाईंले एउटै DC बसमा लिड-एसिड र लिथियम ब्याट्रीहरू जडान गर्न सक्नुहुन्न," उनले भने। "सबैभन्दा राम्रो अवस्थामा, यसले ब्याट्रीहरू नष्ट गर्नेछ, र सबैभन्दा खराब अवस्थामा ... आगो? विस्फोट? अन्तरिक्ष-समय निरन्तरताको पठन? मलाई थाहा छैन।"

लिड-एसिड ब्याट्री कम्पनी यूएस ब्याट्री म्यानुफ्याक्चरिङ कम्पनीका इन्जिनियरिङका वरिष्ठ उपाध्यक्ष के. फ्रेड वेहमेयरले थप स्पष्टीकरण दिए।

"यो बनाउन सकिन्छ, तर यो लिथियम ब्याट्री प्रणालीमा लिड-एसिड ब्याट्रीहरू थप्नु जत्तिकै सरल हुनेछैन। दुई प्रणालीहरू अनिवार्य रूपमा स्वतन्त्र रूपमा काम गर्नेछन्," वेहमेयरले भने। "लिथियम ब्याट्री प्रणालीलाई अझै पनि यसको आफ्नै चार्जर र चार्ज नियन्त्रकको साथ आफ्नै BMS द्वारा नियन्त्रित गर्न आवश्यक हुनेछ। लिड-एसिड ब्याट्री प्रणालीलाई आफ्नै चार्जर र/वा चार्ज नियन्त्रक चाहिन्छ तर BMS आवश्यक पर्दैन। दुई प्रणालीहरूले समानान्तर रूपमा बराबर भारहरू आपूर्ति गर्न सक्छन् तर दुई रसायनहरू बीच सुरक्षित रूपमा लोड वितरण आवंटन गर्न केही नियन्त्रण हुन आवश्यक पर्दछ।"

LFP ब्याट्री निर्माता सिम्प्लिफि पावरका प्राविधिक सेवा प्रबन्धक ट्रय डेनियल्सले एउटै ब्याट्री रसायनलाई एउटै प्रणालीमा मिसाउन सिफारिस गर्दैनन्, तर उनी यो गर्न सकिन्छ भनेर स्वीकार गर्छन्।

"संयोजन गर्ने दुई तरिकाहरू दुई पृथक प्रणालीहरू (चार्जर र इन्भर्टर दुवै) हुने मार्ग हुनेछ जसले साझा भार साझा गर्न सक्छ वा आवश्यक विद्युतीय भारहरू पनि विभाजित गर्न सक्छ।" उनले भने। "ट्रान्सफर स्विच पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ; यद्यपि, यसको अर्थ ब्याट्री वा रसायन विज्ञानको एक सेट मात्र एक पटकमा चार्ज वा डिस्चार्ज हुन सक्छ र सम्भवतः म्यानुअल ट्रान्सफर हुनुपर्छ।"

भारहरू छुट्याउने र दुई प्रणालीहरू सेटअप गर्ने काम प्रायः धेरैले चाहेको भन्दा बढी जटिल हुन्छ।

"हामीले फ्रीडम सोलारमा हाइब्रिड लिथियम/लिड-एसिड प्रणालीसँग सम्झौता गरेका छैनौं किनभने यो सस्तो एड-अन हुनेछैन, र हामी केवल एउटा ब्याट्री रसायन विज्ञान र एउटा ब्याट्री उत्पादन प्रयोग गरेर हाम्रो ब्याट्री स्थापनालाई सरल राख्ने प्रयास गर्छौं," पीई र डिजाइन प्रबन्धक जोश मीडले भने।

एउटा कम्पनीले यी दुई रसायनलाई संयोजन गर्न अलि सजिलो बनाउने प्रयास गरिरहेको छ। पोर्टेबल पावर उत्पादन निर्माता गोल जिरोसँग लिथियम-आधारित यति पोर्टेबल पावर स्टेशन छ जुन आंशिक घर ब्याकअपको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। यति ३००० ३-kWh, ७०-lb NMC लिथियम ब्याट्री हो जसले चार सर्किटहरूलाई समर्थन गर्न सक्छ। यदि थप पावर आवश्यक छ भने, गोल जिरोले यसको यति लिङ्क विस्तार मोड्युल प्रदान गर्दछ जसले लिड-एसिड विस्तार ब्याट्रीहरू थप्न अनुमति दिन्छ। हो, त्यो सही हो: लिथियम यति ब्याट्रीलाई लिड-एसिडसँग जोड्न सकिन्छ।

"हाम्रो एक्सपेन्सन ट्याङ्की एउटा रहस्यमय चक्र हो, लिड-एसिड ब्याट्री। यसले तपाईंलाई यति [लिथियम-आधारित प्रणाली] मा इलेक्ट्रोनिक्स प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ तर ब्याट्रीलाई विस्तार गर्छ," गोल जिरोका जीएम बिल हार्मोनले भने। "१.२५-kWh मा, तपाईंले चाहे जति [लिड-एसिड ब्याट्रीहरू] थप्न सक्नुहुन्छ। ग्राहकले तिनीहरूलाई प्लग इन गर्न सक्छन्। अचानक तपाईंले लिथियम ब्याट्रीको पोर्टेबिलिटी र घरमै बसेर सस्तो लिड-एसिड ब्याट्रीहरू पाउनुहुन्छ।"

लिथियम र लिड-एसिडलाई एकसाथ जोड्ने प्रयास गर्दा सबैभन्दा ठूलो समस्या भनेको तिनीहरूको फरक भोल्टेज, चार्जिङ प्रोफाइल र चार्ज/डिस्चार्ज सीमा हो। यदि ब्याट्रीहरू एउटै भोल्टेजभन्दा बाहिर छन् वा बेमेल दरहरूमा डिस्चार्ज भइरहेका छन् भने, पावर एकअर्का बीच छिटो चल्नेछ। जब पावर छिटो चल्छ, तताउने समस्याहरू उत्पन्न हुन्छन् र ब्याट्री चक्रको दक्षतालाई कमजोर बनाउँछन्।

गोल जिरोले आफ्नो यति लिंक उपकरणको साथ यो अवस्था व्यवस्थापन गर्दछ। यति लिंक मूल रूपमा यति लिथियम ब्याट्रीको लागि उपयुक्त एक परिष्कृत ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली हो जसले विभिन्न रसायन विज्ञान बीच भोल्टेज र चार्जिङ व्यवस्थापन गर्दछ।

"यती लिंकले ब्याट्रीहरू बीचको पावर ट्रान्सफरलाई नियमन गरिरहेको छ।" हार्मोनले भने। "हामी सुरक्षित तरिकाले सुरक्षा गर्छौं, ताकि लिथियम ब्याट्रीलाई थाहा पनि नहोस् कि यो लिड-एसिड ब्याट्रीसँग विवाहित छ।"

यति ३००० परम्परागत लिथियम होम ब्याट्रीहरू भन्दा सानो हुन सक्छ - एलजी केम। टेस्ला र सोनेट मोडेलहरूमा सामान्यतया कम्तिमा ९.८ किलोवाट घण्टा पावर हुन्छ - तर यो यसको रेखाचित्र हो, हार्मोनले भने। र यदि कसैले केही सस्तो लिड ब्याट्रीहरूको साथ यसलाई ९-किलोवाट घण्टाको चिन्हसम्म विस्तार गर्न सक्छ र क्याम्पिङ वा टेलगेट गर्दा लिथियम ब्याट्री पनि साथमा लैजान सक्छ भने, किन नगर्ने?

"हाम्रो प्रणाली देशका ती सबै मानिसहरूका लागि हो जससँग ऊर्जा भण्डारण स्थापनामा लगानी गर्न $१५,००० छैन। र त्यसपछि जब म काम सक्छु, मेरो घरमा स्थायी रूपमा केही स्थापना गर्नुपर्छ," हार्मनले भने। "यती ती मानिसहरूका लागि हो जो आफूले पैसा खर्च गरिरहेको कुराबाट कमजोर छन्। हाम्रो प्रणाली जम्मा $३,५०० स्थापित छ।"

गोल जिरो अब यसको पाँचौं पुस्ताको उत्पादनमा छ, त्यसैले यो यसको लिथियम-लिड संयोजन क्षमताहरूमा विश्वस्त छ। तर धेरै अन्य जो ब्याट्री रसायनलाई सिधै मिश्रण गर्न कम सहज छन्, एउटै व्यवसाय वा घरपरिवारमा दुई पृथक र स्वतन्त्र प्रणालीहरू स्थापना गर्न सकिन्छ - जबसम्म यो विद्युतीय पेशेवरद्वारा सेट अप गरिएको छ।

"अवस्थित लिथियम प्रणालीमा कम लागतको भण्डारण क्षमता थप्ने एउटा सरल र सुरक्षित तरिका भनेको भारहरू विभाजन गर्नु र तिनीहरूलाई दुई ब्याट्री प्रणालीहरूमा छुट्टाछुट्टै बाँडफाँड गर्नु हो।" यूएस ब्याट्रीका वेहमेयरले भने। "जे भए पनि। सुरक्षा कायम राख्न यो एक प्रशिक्षित पेशेवरद्वारा गर्नुपर्छ।"