Энергия сактоо долбоорунда литий жана коргошун-кислота батареяларын аралаштырса болобу?

Энергия сактоо долбоорунда литий жана коргошун-кислота батареяларын аралаштырса болобу?

Күн энергиясы + сактоо долбоорлорунда колдонулган эки негизги батарея химиясынын артыкчылыктары жана кемчиликтери бар. Коргошун-кислоталуу батареялар алда канча көптөн бери бар жана аларды түшүнүү оңой, бирок алардын сактоо сыйымдуулугу чектелүү.Литий-иондук батареяs циклинин узактыгына ээ жана салмагы жеңилирээк, бирок табиятынан кымбатыраак.

Сактоочу жайлар, адатта, бир түрдөгү батареядан турат, мисалы, бул жердеги LG Chem сыяктуу. Сүрөт GreenBrilliance компаниясынын уруксаты менен берилди.

Ар бир химиянын артыкчылыктарын айкалыштырып, бир үнөмдүү, жогорку кубаттуулуктагы батарея банкын жасоого болобу?

Жаңы литий-иондук батареянын функцияларын колдонуу үчүн коргошун-кислоталуу батарея банкын демонтаждоого туура келеби? Белгилүү бир киловатт-саат кубаттуулукка жетүү үчүн литий системасына бир аз арзаныраак коргошун-кислоталуу батареяларды кошсо болобу?

Бардык маанилүү суроолордун жообу анчалык так аныкталбаган: бул көз каранды. Бир химияны кармануу оңой жана анча кооптуу эмес, бирок кээ бир айланып өтүүчү жолдору бар.

 

Техастагы Freedom Solar Power компаниясынын электр инженери Гордон Ганн коргошун-кислота жана литий батареяларын бири-бирине туташтыруу мүмкүн экенин, бирок аларды AC туташтыруу аркылуу гана туташтырууга болорун айтты.

 

«Сиз коргошун-кислота жана литий батареяларын бир туруктуу токтун шинасына туташтыра албайсыз», - деди ал. «Эң жакшы дегенде, ал батареяларды жок кылат, ал эми эң жаманында... өрт? Жарылуу? Мейкиндик-убакыт континуумунун көрсөткүчү? Билбейм».

 

US Battery Manufacturing Co. коргошун-кислоталуу аккумулятор компаниясынын инженердик боюнча улук вице-президенти К. Фред Вехмейер кошумча түшүндүрмө берди.

 

«Аны жасоого болот, бирок ал жөн гана литий батарея системасына коргошун-кислоталуу батареяларды кошуу сыяктуу жөнөкөй болбойт. Эки система негизинен өз алдынча иштейт», - деди Вехмейер. «Литий батарея системасын дагы эле өзүнүн кубаттагычы жана кубаттоо контроллери бар өзүнүн BMSи башкарышы керек болот. Коргошун-кислоталуу батарея системасына өзүнүн кубаттагычы жана/же кубаттоо контроллери керек болот, бирок BMS керек болбойт. Эки система тең эквиваленттүү жүктөмдөрдү параллель түрдө жеткирип турушу мүмкүн, бирок эки химиялык заттын ортосунда жүктөмдү коопсуз бөлүштүрүү үчүн кандайдыр бир көзөмөл болушу керек болушу мүмкүн».

LFP батареяларын өндүрүүчү SimpliPhi Power компаниясынын техникалык тейлөө менеджери Трой Дэниелс бир системада бир эле батареянын химиялык курамын аралаштыруу жөнүндө сөз кылбайт, бирок муну жасоого болорун мойнуна алат.

 

«Бириктирүүнүн бир нече жолу - бул жалпы жүктү бөлүшө алган же ал тургай талап кылынган электр жүктөрүн бөлүшө алган эки обочолонгон системага (кубаттагыч жана инвертор) ээ болуу жолу», - деди ал. «Көчүрүү которгучун да колдонсо болот; бирок, бул бир убакта бир гана батарейка топтому же химиялык заттар заряддалышы же разряддалышы мүмкүн дегенди билдирет жана кол менен которуу болушу керек».

 

Жүктөрдү бөлүү жана эки системаны орнотуу көп учурда көптөр каалабаган татаалыраак иш.

 

«Биз Freedom Solar компаниясында гибриддик литий/коргошун-кислота системасы менен иш алып барган жокпуз, анткени ал арзан кошумча болбойт жана биз бир гана батарея химиясын жана бир батарея продуктусун колдонуу менен батареяларды орнотууну жөнөкөй кармоого аракет кылабыз», - деди PE жана дизайн менеджери Джош Мид.

 

Эки химияны айкалыштырууну бир аз жеңилдетүү аракетин көрүп жаткан бир компания бар. Көчмө кубат продуктуларын чыгаруучу Goal Zero компаниясынын литий негизиндеги Yeti көчмө электр станциясы бар, аны үйдүн жарым-жартылай камдык көчүрмөсү үчүн колдонсо болот. Yeti 3000 - бул төрт схеманы колдой алган 3 кВт/саат, 70 фунттук NMC литий батареясы. Эгерде көбүрөөк кубаттуулук талап кылынса, Goal Zero коргошун-кислоталуу кеңейтүүчү батареяларды кошууга мүмкүндүк берген Yeti Link кеңейтүү модулун сунуштайт. Ооба, туура айтасыз: литий Yeti батареясын коргошун-кислоталуу батарея менен жупташтырса болот.

«Биздин кеңейтүү багы – бул табышмактуу цикл, коргошун-кислоталуу батарея. Бул сизге Yeti [литий негизиндеги системадагы] электрониканы колдонууга мүмкүндүк берет, бирок батареяны кеңейтет», - деди Goal Zero компаниясынын башкы менеджери Билл Хармон. «Ар бири 1,25 кВт/саат кубаттуулукта сиз каалаганча [коргошун-кислоталуу батареяларды] кошо аласыз. Кардар аларды жөн гана сайып койсо болот. Күтүлбөгөн жерден сиз литий батареясынын жана үйдө отурган арзан коргошун-кислоталуу батареялардын көчмөлүгүнө ээ болосуз».

 

Литий менен коргошун-кислотаны бириктирүүгө аракет кылгандагы эң чоң көйгөйлөр - алардын ар кандай чыңалуулары, заряддоо профилдери жана заряддоо/разряддоо чеги. Эгерде батареялар бирдей чыңалуудан чыгып калса же дал келбеген ылдамдыкта разряддалса, анда кубат бири-биринин ортосунда тез өтөт. Кубат тез иштегенде, ысытуу көйгөйлөрү пайда болуп, батареянын циклинин натыйжалуулугун төмөндөтөт.

 

Goal Zero бул кырдаалды өзүнүн Yeti Link түзмөгү менен башкарат. Yeti Link негизинен ар кандай химиялык реакциялардын чыңалуусун жана кубаттоону башкарган түпнуска Yeti литий батареясына ылайыктуу татаал батареяны башкаруу системасы.

 

«Yeti Link батарейкалардын ортосундагы кубаттуулуктун алмашуусун жөнгө салып жатат», - деди Хармон. «Биз коопсуз жол менен коргойбуз, ошондуктан литий батареясы коргошун-кислота батареясы менен жупташканын да билбей калат».

 

Yeti 3000 салттуу литий үй батареяларынан кичине болушу мүмкүн – LG Chem. Tesla жана Sonnet моделдери, адатта, кеминде 9,8 кВт/саат кубаттуулукка ээ – бирок бул анын артыкчылыгы, деди Хармон. Эгер кимдир бирөө аны арзаныраак коргошун батареялар менен 9 кВт/саатка чейин кеңейтип, лагерге же арткы дөңгөлөккө чыкканда литий батареясын ала алса, эмне үчүн болбосун?

«Биздин система өлкөдөгү энергия сактоочу жайга инвестиция салууга 15 000 доллары жок бардык адамдар үчүн. Анан мен бүткөндөн кийин, үйүмө биротоло орнотулган нерсе болушум керек», - деди Хармон. «Yeti акча коротуп жаткан нерселерине алсыз болгондор үчүн. Биздин система жалпысынан 3500 долларга орнотулган».

 

Goal Zero азыр бешинчи муундагы продукциясын чыгарууда, ошондуктан ал литий-коргошун айкалыштыруу мүмкүнчүлүктөрүнө ишенет. Бирок батареянын химиясын түздөн-түз аралаштыруу анчалык деле ыңгайлуу эмес башка көптөгөн адамдар үчүн, бир эле бизнесте же үй чарбасында эки обочолонгон жана көз карандысыз системаны орнотууга болот - эгерде аны электрик адиси орнотсо.

 

«Учурдагы литий системасына арзаныраак сактоочу кубаттуулукту кошуунун жөнөкөй жана коопсуз жолу - жүктөмдөрдү бөлүп, аларды эки батарея системасына өзүнчө бөлүштүрүү», - деди АКШ батареясынын өкүлү Вемейер. «Кандай болгон күндө да. Коопсуздукту сактоо үчүн муну атайын даярдалган адис жасашы керек».


Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 1-сентябры