సోలార్ + స్టోరేజ్ ప్రాజెక్టులలో ఉపయోగించే రెండు ప్రధాన బ్యాటరీ కెమిస్ట్రీలతో లాభనష్టాలు ముడిపడి ఉన్నాయి. లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు చాలా కాలంగా వాడుకలో ఉన్నాయి మరియు వాటిని అర్థం చేసుకోవడం సులభం, కానీ వాటి నిల్వ సామర్థ్యానికి పరిమితులు ఉన్నాయి.లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు ఎక్కువ సైకిల్ లైఫ్‌లను కలిగి ఉంటాయి మరియు బరువులో తేలికగా ఉంటాయి కానీ సహజంగానే ఎక్కువ ఖరీదైనవి.

ఇక్కడ ఉన్న LG కెమ్ లాగా, స్టోరేజ్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు సాధారణంగా ఒకే రకమైన బ్యాటరీని కలిగి ఉంటాయి. ఫోటో సౌజన్యం: గ్రీన్‌బ్రిలియన్స్

తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన, అధిక సామర్థ్యం గల ఒకే బ్యాటరీ బ్యాంక్‌ను తయారు చేయడానికి, ప్రతి రసాయన శాస్త్రం యొక్క ప్రయోజనాలను కలపవచ్చా?

కొత్త లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క విధులను వినియోగించుకోవడానికి, తమ లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ బ్యాంక్‌ను విడదీయవలసి ఉంటుందా? ఒక నిర్దిష్ట కిలోవాట్-గంట సామర్థ్యాన్ని చేరుకోవడానికి, తమ లిథియం వ్యవస్థకు కొంచెం చవకైన లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలను జోడించవచ్చా?

స్పష్టమైన సమాధానం లేని ముఖ్యమైన ప్రశ్నలన్నింటికీ: అది పరిస్థితిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఒకే రసాయన శాస్త్రానికి కట్టుబడి ఉండటం సులభం మరియు తక్కువ ప్రమాదకరం, కానీ కొన్ని ప్రత్యామ్నాయ మార్గాలు ఉన్నాయి.

టెక్సాస్‌లోని ఫ్రీడమ్ సోలార్ పవర్‌లో ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీర్ అయిన గోర్డాన్ గన్, లెడ్-యాసిడ్ మరియు లిథియం బ్యాటరీలను కలిపి కనెక్ట్ చేయడం బహుశా సాధ్యమేనని, అయితే అది కేవలం ఏసీ కప్లింగ్ ద్వారా మాత్రమే సాధ్యమవుతుందని అన్నారు.

"మీరు లెడ్-యాసిడ్ మరియు లిథియం బ్యాటరీలను ఒకే DC బస్‌కు అస్సలు అనుసంధానించకూడదు," అని అతను అన్నాడు. "మంచి జరిగితే, అది బ్యాటరీలను నాశనం చేస్తుంది, ఇక చెడు జరిగితే... అగ్నిప్రమాదమా? పేలుడా? కాల-అంతరాళ నిరంతరతను చదవడమా? నాకు తెలియదు."

లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ కంపెనీ అయిన యూఎస్ బ్యాటరీ మ్యానుఫ్యాక్చరింగ్ కో.లో ఇంజనీరింగ్ సీనియర్ వైస్ ప్రెసిడెంట్ అయిన కె. ఫ్రెడ్ వెహ్మేయర్ మరింత వివరణ ఇచ్చారు.

"దీన్ని తయారు చేయవచ్చు, కానీ లిథియం బ్యాటరీ వ్యవస్థకు కేవలం లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలను జోడించినంత సులభం కాదు. ఆ రెండు వ్యవస్థలు తప్పనిసరిగా స్వతంత్రంగా పనిచేస్తాయి," అని వెహ్‌మేయర్ అన్నారు. "లిథియం బ్యాటరీ వ్యవస్థను దాని స్వంత ఛార్జర్ మరియు ఛార్జ్ కంట్రోలర్‌తో పాటు, దాని స్వంత BMS ద్వారా నియంత్రించాల్సి ఉంటుంది. లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ వ్యవస్థకు దాని స్వంత ఛార్జర్ మరియు/లేదా ఛార్జ్ కంట్రోలర్ అవసరం ఉంటుంది, కానీ దానికి BMS అవసరం ఉండదు. ఆ రెండు వ్యవస్థలు సమానమైన లోడ్‌లను సమాంతరంగా సరఫరా చేయగలవు, కానీ ఆ రెండు రసాయన కూర్పుల మధ్య లోడ్ పంపిణీని సురక్షితంగా కేటాయించడానికి కొంత నియంత్రణ అవసరం కావచ్చు."

LFP బ్యాటరీ తయారీ సంస్థ అయిన సింప్లిఫై పవర్ యొక్క టెక్నికల్ సర్వీసెస్ మేనేజర్ ట్రాయ్ డేనియల్స్, ఒకే సిస్టమ్‌లో వేర్వేరు కెమిస్ట్రీలను కలపడం అటుంచితే, ఒకే రకమైన బ్యాటరీ కెమిస్ట్రీలను కలపడాన్ని కూడా సిఫార్సు చేయరు, కానీ అలా చేయవచ్చని ఆయన అంగీకరిస్తున్నారు.

"వీటిని కలపడానికి రెండు మార్గాలు ఉన్నాయి. ఒకటి, ఛార్జర్ మరియు ఇన్వర్టర్ రెండింటినీ వేరువేరుగా ఉంచి, ఒకే లోడ్‌ను పంచుకోవడం, లేదా అవసరమైన విద్యుత్ లోడ్‌లను విభజించుకోవడం," అని ఆయన అన్నారు. "ఒక ట్రాన్స్‌ఫర్ స్విచ్‌ను కూడా ఉపయోగించుకోవచ్చు; అయితే, దీనివల్ల ఒకేసారి ఒక సెట్ బ్యాటరీలు లేదా రసాయనాలను మాత్రమే ఛార్జ్ లేదా డిశ్చార్జ్ చేయగలుగుతారు మరియు బహుశా దీనిని మాన్యువల్‌గా బదిలీ చేయాల్సి ఉంటుంది."

లోడ్‌లను వేరు చేయడం మరియు రెండు సిస్టమ్‌లను ఏర్పాటు చేయడం అనేది చాలా మంది చేయాలనుకునే దానికంటే తరచుగా మరింత క్లిష్టమైన పని.

"ఫ్రీడమ్ సోలార్‌లో మేము హైబ్రిడ్ లిథియం/లెడ్-యాసిడ్ సిస్టమ్‌తో వ్యవహరించలేదు, ఎందుకంటే అది చవకైన అదనపు ఏర్పాటు కాదు, మరియు మేము కేవలం ఒకే బ్యాటరీ కెమిస్ట్రీ మరియు ఒకే బ్యాటరీ ఉత్పత్తిని ఉపయోగించడం ద్వారా మా బ్యాటరీ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లను సరళంగా ఉంచడానికి ప్రయత్నిస్తాము," అని పీఈ మరియు డిజైన్ మేనేజర్ అయిన జోష్ మీడ్ అన్నారు.

ఈ రెండు రసాయన శాస్త్రాలను కలపడాన్ని కొంచెం సులభతరం చేయడానికి ఒక కంపెనీ ప్రయత్నిస్తోంది. పోర్టబుల్ పవర్ ఉత్పత్తుల తయారీదారు అయిన గోల్ జీరో, పాక్షిక గృహ బ్యాకప్ కోసం ఉపయోగపడే లిథియం ఆధారిత యెటి పోర్టబుల్ పవర్ స్టేషన్‌ను అందిస్తోంది. యెటి 3000 అనేది 3-kWh, 70-lb బరువున్న NMC లిథియం బ్యాటరీ, ఇది నాలుగు సర్క్యూట్‌లకు మద్దతు ఇవ్వగలదు. మరింత శక్తి అవసరమైతే, గోల్ జీరో తన యెటి లింక్ ఎక్స్‌పాన్షన్ మాడ్యూల్‌ను అందిస్తుంది, ఇది లెడ్-యాసిడ్ ఎక్స్‌పాన్షన్ బ్యాటరీలను జోడించడానికి అనుమతిస్తుంది. అవును, మీరు విన్నది నిజమే: లిథియం యెటి బ్యాటరీని లెడ్-యాసిడ్‌తో జత చేయవచ్చు.

"మా విస్తరణ ట్యాంక్ ఒక రహస్యమైన సైకిల్, లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ. ఇది యెటి [లిథియం-ఆధారిత సిస్టమ్]లోని ఎలక్ట్రానిక్స్‌ను ఉపయోగించుకోవడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది, కానీ బ్యాటరీని విస్తరిస్తుంది," అని గోల్ జీరో GM అయిన బిల్ హార్మన్ అన్నారు. "ఒక్కొక్కటి 1.25-kWh సామర్థ్యంతో, మీకు కావలసినన్ని [లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలను] మీరు జోడించవచ్చు. కస్టమర్ వాటిని కేవలం ప్లగ్ ఇన్ చేస్తే సరిపోతుంది. అకస్మాత్తుగా మీకు లిథియం బ్యాటరీ యొక్క పోర్టబిలిటీ మరియు ఇంట్లో ఉండే చవకైన లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు రెండూ లభిస్తాయి."

లిథియం మరియు లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలను కలిపి వాడేటప్పుడు ఎదురయ్యే అతిపెద్ద సమస్యలు వాటి విభిన్న వోల్టేజీలు, ఛార్జింగ్ ప్రొఫైల్‌లు మరియు ఛార్జ్/డిశ్చార్జ్ పరిమితులు. ఒకవేళ ఆ బ్యాటరీలు ఒకే వోల్టేజ్‌లో లేకపోయినా లేదా వేర్వేరు రేట్లలో డిశ్చార్జ్ అవుతున్నా, వాటి మధ్య పవర్ వేగంగా ప్రవహిస్తుంది. పవర్ వేగంగా ప్రవహించినప్పుడు, వేడెక్కే సమస్యలు తలెత్తి, బ్యాటరీ సైకిల్ సామర్థ్యం దెబ్బతింటుంది.

గోల్ జీరో ఈ పరిస్థితిని తన యెటి లింక్ పరికరంతో నిర్వహిస్తుంది. యెటి లింక్ అనేది ప్రాథమికంగా ఒరిజినల్ యెటి లిథియం బ్యాటరీకి సరిపోయే ఒక అధునాతన బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ. ఇది వివిధ రసాయన కూర్పుల మధ్య వోల్టేజ్‌లను మరియు ఛార్జింగ్‌ను నిర్వహిస్తుంది.

"యెటి లింక్ బ్యాటరీల మధ్య ఆ విద్యుత్ బదిలీని నియంత్రిస్తోంది," అని హార్మన్ అన్నారు. "మేము సురక్షితమైన పద్ధతిలో రక్షణ కల్పిస్తాము, తద్వారా లిథియం బ్యాటరీకి, అది ఒక లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీతో జతకట్టబడిందనే విషయం కూడా తెలియదు."

యెటి 3000 సాంప్రదాయ లిథియం గృహ బ్యాటరీల కంటే చిన్నదిగా ఉండవచ్చు – ఎల్జీ కెమ్. టెస్లా మరియు సోనెట్స్ మోడళ్లలో సాధారణంగా కనీసం 9.8 kWh శక్తి ఉంటుంది – కానీ అది దాని రూపకల్పన మాత్రమే, అని హార్మన్ అన్నారు. మరియు ఎవరైనా కొన్ని చౌకైన లెడ్ బ్యాటరీలతో దానిని 9-kWh స్థాయి వరకు విస్తరించగలిగితే, అలాగే క్యాంపింగ్ లేదా టెయిల్‌గేటింగ్ చేసేటప్పుడు లిథియం బ్యాటరీని కూడా తమతో పాటు తీసుకెళ్లగలిగితే, అలా ఎందుకు చేయకూడదు?

"శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలో పెట్టుబడి పెట్టడానికి $15,000 లేని దేశంలోని ప్రజలందరి కోసం మా సిస్టమ్ ఉంది. ఆ తర్వాత, నా పని పూర్తయ్యాక, నేను చేయాల్సిందల్లా నా ఇంట్లో శాశ్వతంగా ఏర్పాటు చేసుకోవడమే," అని హార్మన్ అన్నారు. "తాము దేనిపై డబ్బు ఖర్చు చేస్తున్నారో దాని ప్రభావానికి లోనయ్యే వారి కోసం యెటి ఉంది. మా సిస్టమ్‌ను ఏర్పాటు చేయడానికి మొత్తం $3,500 ఖర్చవుతుంది."

గోల్ జీరో ఇప్పుడు తన ఐదవ తరం ఉత్పత్తిని అందిస్తోంది, కాబట్టి లిథియం-లెడ్ కలయిక సామర్థ్యాలపై దానికి పూర్తి విశ్వాసం ఉంది. కానీ, బ్యాటరీ రసాయనాలను నేరుగా కలపడానికి అంతగా ఇష్టపడని చాలా మంది కోసం, ఒకే వ్యాపార సంస్థలో లేదా ఇంట్లో రెండు వేర్వేరు మరియు స్వతంత్ర వ్యవస్థలను ఏర్పాటు చేసుకోవచ్చు – అయితే దీనిని ఒక ఎలక్ట్రికల్ నిపుణుడు ఏర్పాటు చేయాలి.

"ఇప్పటికే ఉన్న లిథియం వ్యవస్థకు తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన నిల్వ సామర్థ్యాన్ని జోడించడానికి సరళమైన మరియు సురక్షితమైన మార్గం ఏమిటంటే, లోడ్‌లను విభజించి, వాటిని రెండు బ్యాటరీ వ్యవస్థలకు విడివిడిగా కేటాయించడం." అని యూఎస్ బ్యాటరీకి చెందిన వెహ్‌మేయర్ అన్నారు. "ఏది ఏమైనప్పటికీ, భద్రతను కాపాడటానికి దీనిని శిక్షణ పొందిన నిపుణుడిచే చేయించాలి."