قد تحتوي بطارية سعة 10 كيلو واط ساعة على الكثير من الطاقة ومع ذلك تفشل في بدء تشغيل مضخة الحرارة
لتشغيل مضخة حرارة من بطارية منزلية، يجب تحديد حجم النظام بناءً على الطاقة أولاً، وليس سعة البطارية. تحقق من الطاقة التشغيلية لمضخة الحرارة، تيار بدء الضاغط أو تيار الدوران المقفل، جهد الإمداد، والأحمال الأخرى التي قد تعمل في نفس الوقت. تحدد كيلووات ساعة البطارية مدة تشغيل مضخة الحرارة؛ وتحدد كيلووات البطارية والعاكس—وخاصة قدرة الزيادة قصيرة المدة—ما إذا كانت قادرة على البدء.
تصبح هذه التمييزات مهمة خلال انقطاع التيار.
يرى صاحب المنزل10 كيلوواط ساعةومضخة حرارة تسحب ربما 2–3 كيلووات أثناء التشغيل. على الورق، يبدو المزيج مريحًا.
ثم يبدأ الضاغط.
ينقطع العاكس.
لم تكن المشكلة أبدًا في 10 كيلووات ساعة.
ابدأ مع لوحة اسم مضخة الحرارة
بالنسبة لمنزل قائم، سأجمع البيانات الكهربائية الفعلية لمضخة الحرارة قبل اختيار حزمة البطارية–العاكس.
تشمل القيم المفيدة:
جهد الإمداد والطور
التيار المقنن أو الجاري
الطاقة المدخلة المقننة
MCA — الحد الأدنى لقدرة الدائرة
MOCP — الحد الأقصى لحماية التيار الزائد
LRA — أمبير الدوران المقفل, حيثما توفر
نوع الضاغط/العاكس
لا تقدر الطاقة الابتدائية ببساطة من سعة التسخين بالوحدات الحرارية البريطانية/ساعة أو كيلووات حراري.
لا تستهلك مضخة حرارة بقدرة 12 كيلووات للتسخين 12 كيلووات من الكهرباء بشكل مستمر. إن ناتج التسخين والمدخلات الكهربائية كميتان مختلفتان.
وبالمثل، تشير وزارة الطاقة الأمريكية إلى أن مضخات الحرارة تنقل الحرارة بدلاً من تحويل الكهرباء مباشرة إلى حرارة، وهذا هو السبب في أن ناتج تسخينها يمكن أن يتجاوز مدخلاتها الكهربائية.أنظمة مضخات الحرارة DOE
تشغيل الضاغط وبدء تشغيله هما وظيفتان مختلفتان
اعتبر مضخة حرارة مبسطة بجهد 230 فولت.
افترض أن الطاقة التشغيلية المقاسة هي:
2.5 كيلووات
لكن بيانات الشركة المصنعة تشير إلى متطلبات بدء أعلى بكثير لفترة قصيرة.
الآن قارن بين تكوينين افتراضيين لنظام تخزين الطاقة المنزلية:
| نظام الطاقة المنزلية | إخراج مستمر | قدرة الزيادة |
|---|---|---|
| النظام أ | 3 كيلو واط | 4 كيلو واط |
| النظام ب | 6 كيلو واط | 9 كيلو واط |
يمكن استخدام كلاهما بنفس الطريقة10 كيلوواط ساعة.
قد يحتوي النظام A على طاقة مخزنة كافية لتشغيل مضخة الحرارة لساعات، لكنه قد يفشل عند بدء تشغيل الضاغط.
قد يتعامل النظام B مع بدء التشغيل بنجاح.
لهذا السبب يجب على الموزعين ألا يقوموا أبداً بتحويل:
بطارية منزلية بسعة 10 كيلو واط ساعة
إلى:
مناسب لمضخات الحرارة
دون التحقق من حدود الطاقة للعاكس والبطارية.
لا تحول LRA مباشرة إلى كيلو واط للبطارية
هناك تعقيد مهم.
افترض أن لوحة اسم الضاغط تشير إلى:
LRA = 40 A
عند 230 فولت، فإن حساب ببساطة:
230 × 40 = 9.2 kVA
لا يعني تلقائياً أنه يجب عليك تحديد عاكس بقدرة 9.2 كيلو واط.
تيار الدوران المقفل ليس هو نفس الشيء كقوة بدء التشغيل العادية تحت كل ظروف التشغيل الحقيقية. عامل القدرة، تقنية الضاغط، مدة بدء التشغيل، سلوك العاكس، انخفاض الجهد، وأي إلكترونيات بدء مثبتة في المصنع مهمة.
يمكن أن تتصرف مضخات الحرارة الحديثة المدفوعة بالعاكس والمتغيرة السرعة بشكل مختلف جداً عن الضواغط التقليدية ذات السرعة الثابتة.
لذا أستخدم LRA كتحذير بأن بدء التشغيل يحتاج إلى تحقيق - وليس كصيغة عالمية لحجم البطارية.
للمشروع الفعلي، فإن أقوى دليل هو بيانات الكهرباء/بدء التشغيل من الشركة المصنعة لمضخة الحرارة مجتمعة مع قدرة الحمل/الضاغط المعتمدة من الشركة المصنعة لنظام الطاقة المنزلية.
للبطارية حدها الخاص من الطاقة
العاكس ليس الحارس الوحيد.
تخيل بطارية بسعة 10 كيلو واط ساعة مصنفة فقط لـ:
5 كيلو واط تفريغ مستمر
مقترنة بعاكس قادر على:
8 كيلو واط إخراج
لا يمكن للعاكس إنتاج 8 كيلو واط بشكل مستمر من بطارية مسموح لها بتوفير 5 كيلو واط فقط.
بالنسبة لحزمة نظام الطاقة المنزلية Ruibit/Dawnice المودولارية، هذا هو السبب في أنني سأتحقق من مجموعة البطارية-العاكس الكاملة بدلاً من اقتباس سعة البطارية بشكل مستقل.
السلسلة ذات الصلة هي:
حد تفريغ البطارية → قدرة العاكس المستمرة/الذروة → متطلبات بدء تشغيل مضخة الحرارة
الحد الأضعف هو الذي ينتصر.
الأحمال المنزلية الأخرى لا تختفي أثناء بدء التشغيل
الآن أضف ثلاجة، أضواء وإلكترونيات منزلية.
افترض:
مضخة الحرارة تعمل: 2.5 كيلو واط
أحمال متزامنة أخرى: 1.2 كيلووات
يصبح الطلب على الطاقة الاحتياطية العادية:
3.7 كيلووات
خلال بدء تشغيل الضاغط، تطلب مضخة الحرارة مؤقتًا المزيد.
يجب على نظام الطاقة المنزلية دعم هذا الحدثبينما لا تزال 1.2 كيلووات الأخرى موجودة.
لهذا السبب يختلف حجم الطاقة الاحتياطية للمنزل بالكامل عن اختبار مضخة الحرارة بمفردها.
يمكن للتركيب أحيانًا تحسين التصميم عن طريق فصل الأحمال أو استخدام إدارة الأحمال حتى لا تعمل الأجهزة عالية القدرة في نفس الوقت خلال انقطاع الطاقة.
البدء هو نصف سؤال مضخة الحرارة فقط
بمجرد بدء تشغيل الضاغط، تصبح البطاريةكيلووات ساعةأمرًا مهمًا.
افترض أن مضخة الحرارة تستهلك في المتوسط 2.0 كيلووات خلال المساء بعد التشغيل، بينما تستهلك الأحمال الأساسية الأخرى في المتوسط 0.5 كيلووات.
متوسط الحمل الاحتياطي:
2.5 كيلووات
إذا كان النظام يوفر9 كيلووات ساعة من الطاقة المتاحة:
9 ÷ 2.5 = 3.6 ساعات
هذا مجرد تقدير مبسط لوقت التشغيل.
يمكن أن تؤثر درجة الحرارة الخارجية، وضبط الترموستات، وعزل المبنى، ودورات إزالة الجليد، وتعديل مضخة الحرارة، وحرارة المقاومة المساعدة، وحالة شحن البطارية والأحمال المنزلية الأخرى على النتيجة.
تستحق الحرارة الكهربائية المساعدة اهتمامًا خاصًا. إذا تم تفعيل التسخين بالمقاومة خلال ظروف البرد، يمكن أن يرتفع الطلب الكهربائي بشكل كبير ويغير تمامًا متطلبات الطاقة العكسية والطاقة البطارية.
الأرقام الخمسة التي أريدها قبل الاقتباس
لمشروع احتياطي لمضخة الحرارة، سأطلب من المثبت:
1. جهد إمداد مضخة الحرارة وطورها
2. الطاقة التشغيلية الفعلية/المقدرة
3. معلومات بدء التشغيل/التيار العالي من الشركة المصنعة حيثما ينطبق
4. الحد الأقصى للحمل الاحتياطي المنزلي المتزامن
5. مدة الاحتياطي المطلوبة
ثم أتناسب مع:
قدرة التفريغ المستمر والذروة للبطارية
الإخراج المستمر للعكس
طاقة الذروة للعكس والمدة المسموح بها
طاقة بطارية التيار المتردد القابلة للاستخدام
توافق البطارية مع العاكس ومضخة الحرارة
هذا ينتج اقتباسًا أكثر قابلية للدفاع عنه من القول:
"يمكن لبطارية سعة 10 كيلو واط ساعة تشغيل مضخة حرارة."
قد تفعل.
لكن هذا البيان يجيب فقط على سؤال الطاقة.
للاحتياطي الخاص بمضخة الحرارة، الكيلو واط يبدأ تشغيل الضاغط. الكيلو واط ساعة يبقيه يعمل. يجب أن يلبي نظام تخزين الطاقة المنزلي الحجم الصحيح كلا الأمرين.
الأسئلة الشائعة
1. كم من طاقة البطارية تحتاج لبدء تشغيل مضخة حرارة؟
يعتمد ذلك علىقوة التشغيل لمضخة الحرارة، ومتطلبات بدء تشغيل الضاغط، والجهد، وقدرة الاندفاع للعاكس، والأحمال المنزلية الأخرى المتزامنة. سعة البطارية بالكيلو واط ساعة وحدها لا يمكن أن تحدد ما إذا كانت مضخة الحرارة ستبدأ.
2. هل يمكن لبطارية منزلية سعة 10 كيلو واط ساعة بدء تشغيل مضخة حرارة؟
ربما، لكن10 كيلو واط ساعة تصف سعة الطاقة، وليس الحد الأقصى لإنتاج الطاقة. يجب أن توفر البطارية والعاكس طاقة مستمرة وكافية من الطاقة القصيرة المدة لبدء تشغيل ضاغط مضخة الحرارة والأحمال الأخرى التي تعمل في نفس الوقت.
3. ما هي مواصفات مضخة الحرارة التي يجب التحقق منها قبل اختيار بطارية منزلية؟
تحقق منجهد الإمداد والطور، القوة التشغيلية المقدرة أو المقاسة، التيار التشغيلي، نوع الضاغط، وبيانات بدء التشغيل أو LRA من الشركة المصنعة حيثما ينطبق. يجب مقارنة هذه مع حدود طاقة البطارية والعاكس.
٤. هل يمكن تحويل أمبيرات الدوار المقفلة (LRA) مباشرة إلى الكيلووات المطلوبة للعكس؟
ليس بشكل موثوق. LRA مفيد لتحديد بدء تشغيل ضاغط قد يكون متطلبًا، لكن المتطلبات الفعلية تعتمد أيضًا علىعامل القدرة، وتكنولوجيا الضاغط، ومدة بدء التشغيل، وسلوك الجهد، وخصائص اندفاع العاكس.
٥. ما الفرق بين الكيلووات والكيلووات ساعة عند دعم مضخة الحرارة؟
تحدد الكيلو واط ما إذا كان نظام تخزين الطاقة المنزلي يمكنه بدء تشغيل مضخة الحرارة وتشغيلها. تحدد الكيلو واط ساعة تقريبًا المدة التي يمكن أن تبقي فيها مضخة الحرارة والأحمال المنزلية الأخرى تعمل.
