May mga kalamangan at kahinaan na kaugnay ng dalawang pangunahing kemistri ng baterya na ginagamit sa mga proyektong solar at imbakan. Ang mga lead-acid na baterya ay matagal nang umiiral at mas madaling maunawaan ngunit may mga limitasyon sa kanilang kapasidad sa pag-iimbak.Baterya ng Lithium-ionMas mahaba ang cycle life ng mga ito at mas magaan ang timbang ngunit likas na mas mahal.

Ang mga instalasyon ng imbakan ay karaniwang binubuo ng isang uri ng baterya, tulad ng sa LG Chem, dito. Larawan mula sa GreenBrilliance

Maaari bang pagsamahin ang mga bentaha ng bawat kemistri upang makagawa ng isang sulit at mataas na kapasidad na bangko ng baterya?

Kailangan ba talagang buwagin ang kanilang lead-acid battery bank para lang magamit ang mga gamit ng isang bagong lithium-ion battery? Maaari bang magdagdag ng mas murang lead-acid na baterya sa kanilang lithium system para matugunan ang isang partikular na kilowatt-hour na kapasidad?

Lahat ng mahahalagang tanong ay may hindi gaanong tiyak na sagot: depende. Mas madali at hindi gaanong mapanganib na manatili sa iisang kimika, ngunit may ilang mga paraan upang malutas ito.

Sinabi ni Gordon Gunn, electrical engineer sa Freedom Solar Power sa Texas, na malamang na posible na pagdugtungin ang lead-acid at lithium na mga baterya, ngunit sa pamamagitan lamang ng AC coupling.

“Hindi mo talaga maaaring ikonekta ang lead-acid at lithium na baterya sa iisang DC bus,” aniya. “Sa pinakamabuting kalagayan, sisirain nito ang mga baterya, at sa pinakamasamang kalagayan… sunog? Pagsabog? Isang pagbasa ng space-time continuum? Hindi ko alam.”

Nagbigay ng karagdagang paliwanag si K. Fred Wehmeyer, senior VP ng engineering sa kompanya ng lead-acid na baterya na US Battery Manufacturing Co.

“Maaari itong gawin, ngunit hindi ito magiging kasing simple ng pagdaragdag lamang ng mga lead-acid na baterya sa sistema ng baterya ng lithium. Ang dalawang sistema ay mahalagang kikilos nang magkahiwalay,” sabi ni Wehmeyer. “Ang sistema ng baterya ng lithium ay kakailanganin pa ring kontrolin ng sarili nitong BMS na may sariling charger at charge controller. Ang sistema ng baterya ng lead-acid ay mangangailangan ng sarili nitong charger at/o charge controller ngunit hindi mangangailangan ng BMS. Ang dalawang sistema ay maaaring magsuplay ng magkatumbas na mga load nang magkasabay ngunit maaaring kailanganin ang ilang kontrol upang ligtas na maipamahagi ang distribusyon ng load sa pagitan ng dalawang kemistri.”

Hindi inirerekomenda ni Troy Daniels, technical services manager para sa tagagawa ng baterya ng LFP na SimpliPhi Power, ang paghahalo ng parehong kemistri ng baterya, lalo na ang magkakaibang kemistri sa iisang sistema, ngunit kinikilala niya na magagawa ito.

“Ilang paraan para pagsamahin ang mga ito ay ang pagkakaroon ng dalawang nakahiwalay na sistema (parehong charger at inverter) na maaaring magbahagi ng iisang load o kahit hatiin ang mga kinakailangang electrical load,” aniya. “Maaari ring gamitin ang transfer switch; gayunpaman, nangangahulugan ito na isang set lamang ng mga baterya o kemikal ang maaaring mag-charge o mag-discharge nang sabay-sabay at malamang na kailangan itong manu-manong ilipat.”

Ang paghihiwalay ng mga karga at pag-set up ng dalawang sistema ay kadalasang isang mas kumplikadong gawain kaysa sa gustong gawin ng marami.

“Hindi pa namin napag-uusapan sa Freedom Solar ang tungkol sa isang hybrid lithium/lead-acid system dahil hindi ito magiging murang add-on, at sinisikap naming panatilihing simple ang pag-install ng aming baterya sa pamamagitan ng paggamit lamang ng isang kemistri ng baterya at isang produkto ng baterya,” sabi ni Josh Meade, PE at design manager.

May isang kumpanyang nagsisikap na gawing mas madali ang pagsasama-sama ng dalawang kimika. Ang tagagawa ng portable power product na Goal Zero ay may lithium-based na Yeti Portable Power Station na maaaring gamitin para sa bahagyang backup sa bahay. Ang Yeti 3000 ay isang 3-kWh, 70-lb NMC lithium battery na kayang sumuporta sa apat na circuit. Kung kailangan ng mas maraming kuryente, nag-aalok ang Goal Zero ng Yeti Link Expansion Module nito na nagbibigay-daan sa pagdaragdag ng lead-acid expansion batteries. Oo, tama iyan: Ang lithium Yeti battery ay maaaring ipares sa lead-acid.

“Ang aming expansion tank ay isang mahiwagang cycle, lead-acid na baterya. Pinapayagan ka nitong gamitin ang mga elektroniko sa Yeti [lithium-based system] ngunit pinapalawak nito ang baterya,” sabi ni Bill Harmon, GM sa Goal Zero. “Sa 1.25-kWh bawat isa, maaari kang magdagdag ng kahit gaano karaming [lead-acid na baterya] hangga't gusto mo. Maaari na lang itong isaksak ng customer. Bigla mong makukuha ang kadalian ng pagdadala ng lithium battery at ang mga murang lead-acid na baterya na nasa bahay lang.”

Ang pinakamalaking problema kapag sinusubukang pagdugtungin ang lithium at lead-acid ay ang kanilang magkakaibang boltahe, profile ng pag-charge, at mga limitasyon sa pag-charge/discharge. Kung ang mga baterya ay wala sa parehong boltahe o nagdidischarge sa hindi magkatugmang bilis, ang kuryente ay mabilis na tatakbo sa pagitan ng isa't isa. Kapag ang kuryente ay mabilis na tumatakbo, lumilitaw ang mga isyu sa pag-init at nakakaapekto sa kahusayan ng siklo ng baterya.

Pinangangasiwaan ng Goal Zero ang sitwasyong ito gamit ang Yeti Link device nito. Ang Yeti Link ay mahalagang isang sopistikadong sistema ng pamamahala ng baterya na angkop para sa orihinal na Yeti lithium battery na namamahala sa boltahe at pag-charge sa iba't ibang kemistri.

“Kinokontrol ng Yeti Link ang paglilipat ng kuryente sa pagitan ng mga baterya.” Sabi ni Harmon. “Pinoprotektahan namin ito sa ligtas na paraan, para hindi malaman ng lithium battery na kaakibat ito ng lead-acid battery.”

Maaaring mas maliit ang Yeti 3000 kaysa sa mga tradisyunal na baterya ng lithium sa bahay – ang mga modelo ng LG Chem. Tesla at sonnets ay karaniwang may hindi bababa sa 9.8 kWh ng lakas – ngunit iyon ang kanilang potensyal, sabi ni Harmon. At kung may makakapagpalawak nito hanggang sa 9-kWh na marka gamit ang ilang mas murang lead na baterya at madadala rin ang lithium battery kapag nagkakamping o nag-tailgate, bakit hindi?

“Ang aming sistema ay para sa lahat ng tao sa bansa na walang $15,000 na ipuhunan sa isang instalasyon ng imbakan ng enerhiya. At pagkatapos ko, ang kailangan ko na lang ay isang bagay na permanenteng naka-install sa aking tahanan,” sabi ni Harmon. “Ang Yeti ay para sa mga taong mahina sa kanilang ginagastos. Ang aming sistema ay may kabuuang halagang $3,500 na naka-install.”

Nasa ikalimang henerasyon na ngayon ng produkto ang Goal Zero, kaya tiwala ito sa kakayahan nitong pagsamahin ang lithium-lead. Ngunit para sa marami pang iba na hindi gaanong komportable sa direktang paghahalo ng kemistri ng baterya, maaaring mag-install ng dalawang nakahiwalay at independiyenteng sistema sa iisang negosyo o sambahayan – basta't ito ay itatayo ng isang propesyonal sa kuryente.

“Ang isang mas simple at mas ligtas na paraan upang magdagdag ng mas murang kapasidad sa imbakan sa isang umiiral na sistema ng lithium ay ang paghahati ng mga karga at paglalaan ng mga ito nang hiwalay sa dalawang sistema ng baterya,” sabi ni Wehmeyer ng US Battery. “Alinman dito. Dapat itong gawin ng isang sinanay na propesyonal upang mapanatili ang kaligtasan.”