האם אתה יכול לערבב סוללות ליתיום וחומצה עופרת בפרויקט אחסון אנרגיה?

האם אתה יכול לערבב סוללות ליתיום וחומצה עופרת בפרויקט אחסון אנרגיה?

ישנם יתרונות וחסרונות הקשורים לשתי הכימיות העיקריות של הסוללות המשמשות בפרויקטים סולאריים + אחסון.סוללות חומצת עופרת קיימות הרבה יותר זמן והן מובנות בקלות רבה יותר, אך יש להן מגבלות על קיבולת האחסון שלהן.סוללת ליתיום-יוןיש להם חיי מחזור ארוכים יותר והם קלים יותר במשקל אך יקרים יותר מטבעם.

התקנות אחסון מורכבות בדרך כלל מסוג סוללה אחד, כמו עם LG Chem, כאן.התמונה באדיבות GreenBrilliance

האם אפשר לשלב את היתרונות של כל כימיה כדי ליצור בנק סוללות אחד חסכוני ובעל קיבולת גבוהה?

האם צריך לפרק את בנק סוללות העופרת רק כדי להתחבר לפונקציות של סוללת ליתיום-יון חדשה?האם אפשר להוסיף סוללות עופרת-חומצה זולות יותר למערכת הליתיום שלהם כדי לעמוד בקיבולת מסוימת של קילוואט-שעה?

כל השאלות החשובות עם תשובה פחות מוגדרת: זה תלוי.קל יותר ופחות מסוכן להישאר עם כימיה אחת, אבל יש כמה דרכים לעקוף.

 

גורדון גאן, מהנדס חשמל ב-Freedom Solar Power בטקסס, אמר שככל הנראה ניתן לחבר יחד סוללות עופרת-חומצה וליתיום, אבל רק באמצעות צימוד AC.

 

"אתה בהחלט לא יכול לחבר סוללות עופרת חומצה וליתיום באותו אוטובוס DC", אמר."במקרה הטוב, זה יהרוס את הסוללות, ובמקרה הגרוע... אש?הִתְפּוֹצְצוּת?קריאה של רצף המרחב-זמן?אני לא יודע."

 

K. Fred Wehmeyer, סמנכ"ל בכיר להנדסה בחברת סוללות עופרת חומצת עופרת US Battery Manufacturing Co., סיפק הסבר נוסף.

 

"אפשר לייצר את זה, אבל זה לא יהיה פשוט כמו הוספת סוללות עופרת למערכת סוללות הליתיום.שתי המערכות למעשה יפעלו באופן עצמאי", אמר והמאייר."מערכת סוללת הליתיום עדיין תידרש לשלוט על ידי BMS משלה עם מטען ובקר טעינה משלה.מערכת סוללות עופרת-חומצה תזדקק למטען ו/או בקר טעינה משלה, אך לא תזדקק ל-BMS.שתי המערכות יכולות לספק את העומסים השווים במקביל, אבל ייתכן שתצטרך להיות שליטה מסוימת כדי להקצות בצורה בטוחה את חלוקת העומס בין שתי הכימיות."

טרוי דניאלס, מנהל שירותים טכניים של יצרנית סוללות LFP SimpliPhi Power, אינו ממליץ לערבב את אותה כימיה של סוללות שלא לדבר על כימיה שונה במערכת אחת, אבל הוא מכיר בכך שניתן לעשות זאת.

 

"כמה דרכים לשלב יהיו המסלול של שתי מערכות מבודדות (גם מטען וגם מהפך) שיכולות לחלוק עומס משותף או אפילו לפצל עומסים חשמליים נדרשים." הוא אמר."אפשר גם להשתמש במתג העברה;עם זאת, פירוש הדבר שרק סט אחד של סוללות או כימיה יכול להיטען או לפרוק בכל פעם, וסביר להניח שתצטרך להיות העברה ידנית."

 

הפרדת עומסים והקמת שתי מערכות היא לרוב משימה מסובכת יותר ממה שרבים רוצים לעשות.

 

"לא עסקנו במערכת ליתיום/עופרת-חומצה היברידית ב-Freedom Solar כי זו לא תהיה תוספת זולה, ואנחנו מנסים לשמור על התקנות הסוללה שלנו פשוטות על ידי שימוש רק בכימיה אחת של סוללה ובמוצר סוללה אחד, " אמר ג'וש מיד, מנהל מקצוענות ועיצוב.

 

יש חברה אחת שמנסה להפוך את השילוב בין שתי הכימיה לקצת יותר קלה.ליצרנית מוצרי החשמל הניידים Goal Zero יש תחנת כוח Yeti Portable מבוססת ליתיום שיכולה לשמש לגיבוי ביתי חלקי.Yeti 3000 היא סוללת ליתיום של 3 קילוואט ו-70 ק"ג NMC שיכולה לתמוך בארבעה מעגלים.אם נדרש יותר כוח, Goal Zero מציעה את מודול ההרחבה Yeti Link שלה המאפשר הוספת סוללות הרחבת עופרת-חומצה.כן, זה נכון: ניתן לחבר את סוללת הליתיום Yeti עם חומצת עופרת.

"מיכל ההרחבה שלנו הוא סוללת מחזור מסתורית, סוללת עופרת-חומצה.זה מאפשר לך להשתמש באלקטרוניקה ב-Yeti [מערכת מבוססת ליתיום] אבל מרחיב את הסוללה", אמר ביל הרמון, GM ב-Goal Zero."ב-1.25 קילוואט-שעה כל אחד, אתה יכול להוסיף כמה [סוללות עופרת-חומצה] שתרצה.הלקוח יכול פשוט לחבר אותם לחשמל. פתאום אתה מקבל את הניידות של סוללת הליתיום ואת סוללות העופרת הזולות שיושבות בבית".

 

הבעיות הגדולות ביותר בעת ניסיון לקשר בין ליתיום וחומצה עופרת הן המתחים השונים שלהם, פרופילי הטעינה ומגבלות הטעינה/פריקה.אם הסוללות אינן באותו מתח או שהן מתרוקנות בקצבים לא תואמים, הכוח יפעל במהירות ביניהן.כאשר הכוח פועל במהירות, מתעוררות בעיות חימום ופוגעות ביעילות מחזור הסוללה.

 

Goal Zero מנהל את המצב הזה עם מכשיר ה-Yeti Link שלה.Yeti Link היא בעצם מערכת ניהול סוללות מתוחכמת המתאימה לסוללת הליתיום המקורית Yeti שמנהלת מתחים וטעינה בין הכימיה השונות.

 

"Yeti Link מווסת את העברת הכוח בין הסוללות."אמר הרמון."אנחנו מגנים בצורה בטוחה, כך שסוללת הליתיום אפילו לא יודעת שהיא נשואה עם סוללת עופרת חומצה."

 

ה-Yeti 3000 עשוי להיות קטן יותר מסוללות ליתיום ביתיות מסורתיות - LG Chem.לדגמי טסלה וסונטות יש בדרך כלל כוח של לפחות 9.8 קילוואט-שעה - אבל זה הציור שלו, אמר הרמון.ואם מישהו יכול להרחיב אותו עד לסימון של 9 קילוואט-שעה עם כמה סוללות עופרת זולות יותר וגם לקחת איתם את סוללת הליתיום בעת קמפינג או תא מטען, למה לא?

"המערכת שלנו מיועדת לכל האנשים במדינה שאין להם 15,000 דולר להשקיע במתקן לאחסון אנרגיה.ואז כשאסיים, כל מה שאני צריך להיות משהו שהותקן לצמיתות בבית שלי", אמר הרמון."יטי מיועד לאלה שפגיעים למה שהם מוציאים עליו כסף.המערכת שלנו מותקנת בסך הכל 3,500 דולר."

 

Goal Zero נמצאת כעת בדור החמישי של המוצר שלה, ולכן היא בטוחה ביכולות השילוב של ליתיום-עופרת.אבל עבור רבים אחרים שפחות נוח להם לערבב את כימיה הסוללה באופן מוחלט, ניתן להתקין שתי מערכות מבודדות ועצמאיות באותו בית עסק או משק בית – כל עוד זה מוגדר על ידי איש מקצוע בתחום החשמל.

 

"דרך פשוטה ובטוחה יותר להוסיף קיבולת אחסון בעלות נמוכה יותר למערכת ליתיום קיימת תהיה לחלק את העומסים ולהקצות אותם בנפרד לשתי מערכות הסוללות." אמר Wehmeyer של US Battery."כך או כך.זה צריך להיעשות על ידי איש מקצוע מיומן כדי לשמור על הבטיחות."


זמן פרסום: 01-01-2022