સૌર + સંગ્રહ પ્રોજેક્ટ્સમાં વપરાતી બે મુખ્ય બેટરી રસાયણશાસ્ત્ર સાથે સંકળાયેલા ફાયદા અને ગેરફાયદા છે. લીડ-એસિડ બેટરી ઘણા લાંબા સમયથી અસ્તિત્વમાં છે અને વધુ સરળતાથી સમજી શકાય છે પરંતુ તેમની સંગ્રહ ક્ષમતામાં મર્યાદાઓ છે.લિથિયમ-આયન બેટરીs નું ચક્ર જીવન લાંબું હોય છે અને વજનમાં હળવા હોય છે પરંતુ સ્વાભાવિક રીતે વધુ ખર્ચાળ હોય છે.

સ્ટોરેજ ઇન્સ્ટોલેશનમાં સામાન્ય રીતે એક પ્રકારની બેટરી હોય છે, જેમ કે LG કેમમાં, અહીં. ફોટો સૌજન્ય ગ્રીનબ્રિલિયન્સ

શું દરેક રસાયણશાસ્ત્રના ફાયદાઓને જોડીને એક ખર્ચ-અસરકારક, ઉચ્ચ-ક્ષમતાવાળી બેટરી બેંક બનાવી શકાય?

શું કોઈને ફક્ત નવી લિથિયમ-આયન બેટરીના કાર્યોનો ઉપયોગ કરવા માટે તેમની લીડ-એસિડ બેટરી બેંક તોડી નાખવી પડે છે? શું કોઈ ચોક્કસ કિલોવોટ-કલાકની ક્ષમતા પૂરી કરવા માટે તેમની લિથિયમ સિસ્ટમમાં થોડી સસ્તી લીડ-એસિડ બેટરી ઉમેરી શકે છે?

ઓછા વ્યાખ્યાયિત જવાબો સાથેના બધા મહત્વપૂર્ણ પ્રશ્નો: તે આધાર રાખે છે. એક રસાયણશાસ્ત્ર સાથે વળગી રહેવું સરળ અને ઓછું જોખમી છે, પરંતુ તેમાં કેટલાક ઉકેલો છે.

ટેક્સાસમાં ફ્રીડમ સોલર પાવરના ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયર ગોર્ડન ગુને જણાવ્યું હતું કે લીડ-એસિડ અને લિથિયમ બેટરીને એકસાથે જોડવાનું શક્ય છે, પરંતુ ફક્ત AC કપલિંગ દ્વારા.

"તમે એક જ ડીસી બસ પર લીડ-એસિડ અને લિથિયમ બેટરીને જોડી શકતા નથી," તેમણે કહ્યું. "શ્રેષ્ઠ રીતે, તે બેટરીઓનો નાશ કરશે, અને સૌથી ખરાબમાં... આગ? વિસ્ફોટ? અવકાશ-સમય સાતત્યનું વાંચન? મને ખબર નથી."

લીડ-એસિડ બેટરી કંપની યુએસ બેટરી મેન્યુફેક્ચરિંગ કંપનીના એન્જિનિયરિંગના સિનિયર વીપી કે. ફ્રેડ વેહમેયરે વધુ સમજૂતી આપી.

"તે બનાવી શકાય છે, પરંતુ તે લિથિયમ બેટરી સિસ્ટમમાં લીડ-એસિડ બેટરી ઉમેરવા જેટલું સરળ નહીં હોય. બંને સિસ્ટમો મૂળભૂત રીતે સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરશે," વેહમેયરે કહ્યું. "લિથિયમ બેટરી સિસ્ટમને હજુ પણ તેના પોતાના ચાર્જર અને ચાર્જ કંટ્રોલર સાથે તેના પોતાના BMS દ્વારા નિયંત્રિત કરવાની જરૂર પડશે. લીડ-એસિડ બેટરી સિસ્ટમને તેના પોતાના ચાર્જર અને/અથવા ચાર્જ કંટ્રોલરની જરૂર પડશે પરંતુ BMS ની જરૂર નહીં પડે. બંને સિસ્ટમો સમાંતર રીતે સમાન લોડ સપ્લાય કરી શકે છે પરંતુ બે રસાયણશાસ્ત્ર વચ્ચે લોડ વિતરણને સુરક્ષિત રીતે ફાળવવા માટે કેટલાક નિયંત્રણની જરૂર પડી શકે છે."

LFP બેટરી ઉત્પાદક સિમ્પલીફી પાવરના ટેકનિકલ સર્વિસ મેનેજર, ટ્રોય ડેનિયલ્સ, એક જ સિસ્ટમમાં સમાન બેટરી રસાયણશાસ્ત્રને મિશ્રિત કરવાની ભલામણ કરતા નથી, પરંતુ તેઓ સ્વીકારે છે કે તે કરી શકાય છે.

"એક સાથે જોડાવાની બે રીતો એ હશે કે બે અલગ સિસ્ટમો (ચાર્જર અને ઇન્વર્ટર બંને) હોય જે એક સામાન્ય લોડ શેર કરી શકે અથવા જરૂરી ઇલેક્ટ્રિકલ લોડને વિભાજીત પણ કરી શકે." તેમણે કહ્યું. "ટ્રાન્સફર સ્વીચનો પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે; જોકે, આનો અર્થ એ થશે કે એક સમયે બેટરી અથવા રસાયણશાસ્ત્રનો ફક્ત એક જ સેટ ચાર્જ અથવા ડિસ્ચાર્જ થઈ શકે છે અને તે મેન્યુઅલ ટ્રાન્સફર હોવું જોઈએ."

લોડને અલગ કરવા અને બે સિસ્ટમ સેટ કરવી એ ઘણીવાર ઘણા લોકો ઇચ્છે છે તેના કરતાં વધુ જટિલ કાર્ય હોય છે.

"અમે ફ્રીડમ સોલારમાં હાઇબ્રિડ લિથિયમ/લીડ-એસિડ સિસ્ટમ સાથે વ્યવહાર કર્યો નથી કારણ કે તે સસ્તું એડ-ઓન નહીં હોય, અને અમે ફક્ત એક બેટરી રસાયણશાસ્ત્ર અને એક બેટરી ઉત્પાદનનો ઉપયોગ કરીને અમારા બેટરી ઇન્સ્ટોલેશનને સરળ રાખવાનો પ્રયાસ કરીએ છીએ," પીઈ અને ડિઝાઇન મેનેજર જોશ મીડે જણાવ્યું.

એક કંપની બંને રસાયણશાસ્ત્રને જોડવાનું થોડું સરળ બનાવવાનો પ્રયાસ કરી રહી છે. પોર્ટેબલ પાવર પ્રોડક્ટ ઉત્પાદક ગોલ ઝીરો પાસે લિથિયમ-આધારિત યેતી પોર્ટેબલ પાવર સ્ટેશન છે જેનો ઉપયોગ આંશિક હોમ બેકઅપ માટે થઈ શકે છે. યેતી 3000 એ 3-kWh, 70-lb NMC લિથિયમ બેટરી છે જે ચાર સર્કિટને સપોર્ટ કરી શકે છે. જો વધુ પાવરની જરૂર હોય, તો ગોલ ઝીરો તેનું યેતી લિંક એક્સપાન્શન મોડ્યુલ ઓફર કરે છે જે લીડ-એસિડ એક્સપાન્શન બેટરી ઉમેરવાની મંજૂરી આપે છે. હા, તે સાચું છે: લિથિયમ યેતી બેટરીને લીડ-એસિડ સાથે જોડી શકાય છે.

"અમારી વિસ્તરણ ટાંકી એક રહસ્યમય ચક્ર છે, લીડ-એસિડ બેટરી. આ તમને યેતી [લિથિયમ-આધારિત સિસ્ટમ] માં ઇલેક્ટ્રોનિક્સનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે પરંતુ બેટરીને વિસ્તૃત કરે છે," ગોલ ઝીરોના જીએમ બિલ હાર્મને જણાવ્યું. "1.25-kWh પર, તમે ઇચ્છો તેટલી [લીડ-એસિડ બેટરી] ઉમેરી શકો છો. ગ્રાહક ફક્ત તેમને પ્લગ ઇન કરી શકે છે. અચાનક તમને લિથિયમ બેટરીની પોર્ટેબિલિટી અને ઘરે બેઠા સસ્તી લીડ-એસિડ બેટરી મળે છે."

લિથિયમ અને લીડ-એસિડને એકસાથે જોડવાનો પ્રયાસ કરતી વખતે સૌથી મોટી સમસ્યાઓ તેમના અલગ અલગ વોલ્ટેજ, ચાર્જિંગ પ્રોફાઇલ્સ અને ચાર્જ/ડિસ્ચાર્જ મર્યાદા છે. જો બેટરીઓ સમાન વોલ્ટેજની બહાર હોય અથવા મેળ ન ખાતા દરે ડિસ્ચાર્જ થઈ રહી હોય, તો પાવર એકબીજા વચ્ચે ઝડપથી ચાલશે. જ્યારે પાવર ઝડપથી ચાલે છે, ત્યારે ગરમીની સમસ્યાઓ ઊભી થાય છે અને બેટરી ચક્રની કાર્યક્ષમતાને ઘટાડે છે.

ગોલ ઝીરો તેના યેતી લિંક ડિવાઇસ વડે આ પરિસ્થિતિનું સંચાલન કરે છે. યેતી લિંક એ મૂળભૂત રીતે એક અત્યાધુનિક બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ છે જે મૂળ યેતી લિથિયમ બેટરી માટે યોગ્ય છે જે વિવિધ રસાયણશાસ્ત્ર વચ્ચે વોલ્ટેજ અને ચાર્જિંગનું સંચાલન કરે છે.

"યેતી લિંક બેટરીઓ વચ્ચે પાવર ટ્રાન્સફરનું નિયમન કરી રહી છે." હાર્મને કહ્યું. "અમે સુરક્ષિત રીતે રક્ષણ કરીએ છીએ, જેથી લિથિયમ બેટરીને ખબર પણ ન પડે કે તે લીડ-એસિડ બેટરી સાથે જોડાયેલી છે."

યેતી 3000 પરંપરાગત લિથિયમ હોમ બેટરી - LG કેમ - કરતા નાની હોઈ શકે છે. ટેસ્લા અને સોનેટ મોડેલોમાં સામાન્ય રીતે ઓછામાં ઓછી 9.8 kWh પાવર હોય છે - પરંતુ હાર્મને કહ્યું કે આ તેનું ડ્રોઇંગ છે. અને જો કોઈ સસ્તી લીડ બેટરી વડે તેને 9-kWh માર્ક સુધી વધારી શકે છે અને કેમ્પિંગ અથવા ટેલગેટિંગ કરતી વખતે લિથિયમ બેટરી પણ સાથે લઈ જઈ શકે છે, તો શા માટે નહીં?

"અમારી સિસ્ટમ દેશના તે બધા લોકો માટે છે જેમની પાસે ઉર્જા સંગ્રહ સ્થાપનમાં રોકાણ કરવા માટે $15,000 નથી. અને પછી જ્યારે હું પૂર્ણ કરી લઉં, ત્યારે મારે ફક્ત મારા ઘરમાં કાયમી ધોરણે કંઈક ઇન્સ્ટોલ કરવાનું છે," હાર્મને કહ્યું. "યેટી એવા લોકો માટે છે જેઓ જેના પર પૈસા ખર્ચી રહ્યા છે તેના પ્રત્યે સંવેદનશીલ છે. અમારી સિસ્ટમ કુલ $3,500 ઇન્સ્ટોલ કરેલી છે."

ગોલ ઝીરો હવે તેના પાંચમા પેઢીના ઉત્પાદન પર છે, તેથી તેને તેની લિથિયમ-લીડ સંયોજન ક્ષમતાઓમાં વિશ્વાસ છે. પરંતુ ઘણા અન્ય લોકો માટે જેઓ બેટરી રસાયણશાસ્ત્રને સંપૂર્ણપણે મિશ્રિત કરવામાં ઓછા આરામદાયક છે, એક જ વ્યવસાય અથવા ઘરમાં બે અલગ અને સ્વતંત્ર સિસ્ટમો ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે - જ્યાં સુધી તે ઇલેક્ટ્રિકલ વ્યાવસાયિક દ્વારા સેટ કરવામાં આવે.

"હાલની લિથિયમ સિસ્ટમમાં ઓછી કિંમતની સંગ્રહ ક્ષમતા ઉમેરવાનો એક સરળ અને સલામત રસ્તો એ છે કે લોડને વિભાજીત કરીને બે બેટરી સિસ્ટમમાં અલગથી ફાળવવામાં આવે." યુએસ બેટરીના વેહમેયરે કહ્યું. "કોઈપણ રીતે. સલામતી જાળવવા માટે તે પ્રશિક્ષિત વ્યાવસાયિક દ્વારા કરવું જોઈએ."