Ada pro dan kontra terkait dengan dua bahan kimia baterai utama yang digunakan dalam proyek penyimpanan + tenaga surya.Baterai timbal-asam telah ada lebih lama dan lebih mudah dipahami tetapi memiliki keterbatasan dalam kapasitas penyimpanannya.Baterai litium-ionmempunyai masa pakai yang lebih lama dan bobot yang lebih ringan namun secara inheren lebih mahal.

Instalasi penyimpanan biasanya terdiri dari satu jenis baterai, seperti LG Chem, di sini.Foto milik GreenBrilliance

Bisakah seseorang menggabungkan kelebihan masing-masing bahan kimia untuk menghasilkan satu bank baterai berkapasitas tinggi yang hemat biaya?

Apakah seseorang harus membongkar bank baterai timbal-asamnya hanya untuk memanfaatkan fungsi baterai lithium-ion baru?Bisakah seseorang menambahkan baterai timbal-asam yang lebih murah ke sistem litiumnya untuk memenuhi kapasitas kilowatt-jam tertentu?

Semua pertanyaan penting dengan jawaban yang kurang pasti: tergantung.Lebih mudah dan lebih kecil risikonya jika hanya menggunakan satu bahan kimia saja, namun ada beberapa solusi yang bisa dilakukan.

Gordon Gunn, insinyur listrik di Freedom Solar Power di Texas, mengatakan mungkin saja menghubungkan baterai timbal-asam dan baterai litium secara bersamaan, namun hanya melalui sambungan AC.

“Anda benar-benar tidak dapat menghubungkan baterai timbal-asam dan litium pada bus DC yang sama,” katanya.“Paling-paling, itu akan menghancurkan baterainya, dan paling buruk… kebakaran?Ledakan?Pembacaan kontinum ruang-waktu?Aku tidak tahu."

K. Fred Wehmeyer, VP senior bidang teknik di perusahaan baterai timbal-asam US Battery Manufacturing Co., memberikan penjelasan lebih lanjut.

“Bisa saja dibuat, tapi tidak semudah menambahkan baterai timbal-asam ke sistem baterai litium.Kedua sistem pada dasarnya akan bertindak secara independen,” kata Wehmeyer.“Sistem baterai litium tetap harus dikontrol oleh BMS sendiri dengan pengisi daya dan pengontrol muatannya sendiri.Sistem baterai timbal-asam memerlukan pengisi daya dan/atau pengontrol muatannya sendiri tetapi tidak memerlukan BMS.Kedua sistem ini dapat menyuplai beban yang setara secara paralel, namun mungkin diperlukan pengendalian untuk mengalokasikan distribusi beban secara aman di antara kedua kimia tersebut.”

Troy Daniels, manajer layanan teknis untuk produsen baterai LFP SimpliPhi Power, tidak menyarankan pencampuran bahan kimia baterai yang sama, apalagi bahan kimia yang berbeda dalam satu sistem, namun ia mengakui bahwa hal tersebut dapat dilakukan.

“Beberapa cara untuk menggabungkannya adalah dengan memiliki dua sistem terisolasi (pengisi daya dan inverter) yang dapat berbagi beban yang sama atau bahkan membagi beban listrik yang diperlukan." dia berkata.“Saklar transfer juga dapat digunakan;namun, ini berarti hanya satu set baterai atau bahan kimia yang dapat diisi atau dikosongkan pada satu waktu dan kemungkinan besar harus dilakukan dengan transfer manual.”

Memisahkan beban dan menyiapkan dua sistem seringkali merupakan tugas yang lebih rumit daripada yang ingin dilakukan banyak orang.

“Kami belum pernah berurusan dengan sistem hybrid lithium/lead-acid di Freedom Solar karena ini bukan merupakan tambahan yang murah, dan kami mencoba untuk menjaga instalasi baterai kami tetap sederhana dengan hanya menggunakan satu bahan kimia baterai dan satu produk baterai. kata Josh Meade, PE dan manajer desain.

Ada satu perusahaan yang mencoba membuat penggabungan kedua bahan kimia tersebut sedikit lebih mudah.Produsen produk listrik portabel Goal Zero memiliki Pembangkit Listrik Portabel Yeti berbasis litium yang dapat digunakan untuk cadangan sebagian rumah.Yeti 3000 adalah baterai litium NMC 3 kWh, 70 pon yang dapat mendukung empat sirkuit.Jika diperlukan lebih banyak daya, Goal Zero menawarkan Modul Ekspansi Yeti Link yang memungkinkan penambahan baterai ekspansi timbal-asam.Ya, benar: Baterai lithium Yeti dapat dipasangkan dengan timbal-asam.

“Tangki ekspansi kami adalah siklus misterius, baterai timbal-asam.Hal ini memungkinkan Anda untuk menggunakan perangkat elektronik di Yeti [sistem berbasis lithium] tetapi memperluas baterainya,” kata Bill Harmon, GM di Goal Zero.“Dengan masing-masing baterai berkapasitas 1,25 kWh, Anda dapat menambahkan [baterai timbal-asam] sebanyak yang Anda inginkan.Pelanggan cukup menyambungkannya. Tiba-tiba Anda mendapatkan portabilitas baterai litium dan baterai timbal-asam yang murah di rumah.”

Masalah terbesar saat mencoba menghubungkan litium dan asam timbal adalah perbedaan voltase, profil pengisian daya, dan batas pengisian/pengosongan.Jika baterai memiliki voltase yang sama atau daya habisnya tidak sesuai, daya akan mengalir dengan cepat satu sama lain.Ketika daya habis dengan cepat, masalah pemanasan akan muncul dan mengganggu efisiensi siklus baterai.

Goal Zero menangani situasi ini dengan perangkat Yeti Link-nya.Yeti Link pada dasarnya adalah sistem manajemen baterai canggih yang cocok untuk baterai lithium Yeti asli yang mengatur voltase dan pengisian daya di antara berbagai bahan kimia.

“Yeti Link mengatur transfer daya antar baterai.kata Harmon.“Kami melindungi dengan cara yang aman, sehingga baterai lithium bahkan tidak mengetahui bahwa baterai tersebut digabungkan dengan baterai timbal-asam.”

Yeti 3000 mungkin lebih kecil dari baterai lithium rumah tradisional – LG Chem.Model Tesla dan soneta biasanya memiliki daya setidaknya 9,8 kWh – tapi itulah gambarannya, kata Harmon.Dan jika seseorang dapat mengembangkannya hingga 9 kWh dengan baterai timbal yang lebih murah dan juga membawa baterai litium saat berkemah atau berjalan-jalan, mengapa tidak?

“Sistem kami diperuntukkan bagi semua orang di negara ini yang tidak memiliki $15.000 untuk berinvestasi dalam instalasi penyimpanan energi.Dan setelah saya selesai, saya hanya perlu memasang sesuatu secara permanen di rumah saya,” kata Harmon.“Yeti diperuntukkan bagi mereka yang rentan terhadap pengeluaran uang mereka.Sistem kami total terpasang $3.500.”

Goal Zero kini sudah memasuki produk generasi kelima, sehingga mereka yakin dengan kemampuan kombinasi litium-timbalnya.Namun bagi banyak orang yang kurang nyaman dalam mencampurkan bahan kimia baterai secara langsung, dua sistem yang terisolasi dan independen dapat dipasang di bisnis atau rumah tangga yang sama – asalkan dipasang oleh ahli kelistrikan profesional.

“Cara yang lebih sederhana dan aman untuk menambahkan kapasitas penyimpanan berbiaya rendah ke sistem litium yang ada adalah dengan membagi beban dan mengalokasikannya secara terpisah ke dua sistem baterai.kata Wehmeyer dari Baterai AS.“Bagaimanapun.Ini harus dilakukan oleh profesional terlatih untuk menjaga keselamatan.”