10 kWhのバッテリーは十分なエネルギーを持っていても、ヒートポンプを始動できないことがあります。
家庭用バッテリーからヒートポンプを起動するには、まず電力からシステムのサイズを決定し、バッテリー容量ではありません。ヒートポンプの運転電力、コンプレッサーの起動電流またはロックローター電流、供給電圧、同時に動作する可能性のある他の負荷を確認してください。バッテリーのkWhはヒートポンプがどれくらいの時間動作できるかを決定し、バッテリーとインバーターのkW、特に短時間のサージ能力が起動できるかどうかを決定します。
この区別は停電時に重要になります。
住宅所有者は、10 kWhのバッテリー運転中におそらく2〜3 kWを消費するヒートポンプを見ます。紙の上では、組み合わせは快適に見えます。
次に、コンプレッサーが起動します。
インバーターがトリップします。
問題は10 kWhではありませんでした。
ヒートポンプの名板から始めましょう
既存の住宅の場合、バッテリー–インバーターパッケージを選択する前に、ヒートポンプの実際の電気データを収集します。
有用な値には次のものが含まれます：
供給電圧と位相
定格または運転電流
定格入力電力
MCA — 最小回路アンペア容量
MOCP — 最大過電流保護
LRA — ロックローターアンペア、提供されている場合
コンプレッサー/インバーターの種類
BTU/hまたはkW熱の加熱能力から単純に起動電力を推定しないでください。
12 kWの加熱出力を持つヒートポンプは、常に12 kWの電力を消費するわけではありません。加熱出力と電気入力は異なる量です。
同様に、米国エネルギー省は、ヒートポンプは電気を直接熱に変換するのではなく、熱を移動させることを指摘しており、そのため加熱出力は電気入力を超えることがあります。DOEヒートポンプシステム
コンプレッサーを運転することと始動することは異なる作業です
簡略化された230 Vのヒートポンプを考えてみましょう。
測定された運転電力が次のようであると仮定します：
2.5 kW
しかし、メーカーのデータは、はるかに高い短時間の起動要件を示しています。
さて、2つの仮想の家庭ESS構成を比較してみましょう：
| 家庭ESS | 連続出力 | サージ能力 |
|---|---|---|
| システムA | 3 kW | 4 kW |
| システムB | 6 kW | 9 kW |
両方とも同じものを使用できます10 kWhのバッテリー.
システムAは熱ポンプを数時間稼働させるのに十分な蓄えられたエネルギーを含むかもしれませんが、コンプレッサーが始動すると失敗することがあります。
システムBは起動を成功裏に処理できるかもしれません。
これが、ディストリビューターが決して回してはいけない理由です：
10 kWhの家庭用バッテリー
を：
熱ポンプに適した
インバーターとバッテリーの電力制限を確認せずに。
LRAを直接バッテリーのkWに変換しないでください
重要な複雑さがあります。
コンプレッサーの名板に次のように記載されていると仮定します：
LRA = 40 A
230 Vで、単純に計算すると：
230 × 40 = 9.2 kVA
これは自動的に9.2 kWのインバーターを指定する必要があることを意味するわけではありません。
ロックローター電流は、すべての実際の運転条件下での通常の起動電力とは異なります。力率、コンプレッサー技術、起動時間、インバーターの動作、電圧降下、および工場に設置された起動用電子機器が重要です。
現代のインバータ駆動の可変速熱ポンプは、従来の固定速コンプレッサーとは非常に異なる動作をすることがあります。
したがって、私はLRAを起動には調査が必要であるという警告として使用します—普遍的なバッテリーサイズの公式としてではありません。
実際のプロジェクトにおいて、最も強力な証拠は熱ポンプメーカーの電気/起動データと家庭用ESSメーカーの承認されたモーター/コンプレッサー負荷能力の組み合わせです。
バッテリーには独自の電力制限があります
インバーターは唯一のゲートキーパーではありません。
連続出力がわずか：
5 kWの連続放電に指定された10 kWhのバッテリーを想像してみてください。
出力が：
8 kWのインバーターと組み合わせた場合、
インバーターは5 kWしか供給できないバッテリーから8 kWを連続的に生成することはできません。
モジュラーRuibit/Dawnice家庭用ESSパッケージの場合、バッテリー容量を独立して引用するのではなく、完全なバッテリー–インバーターの組み合わせを確認する理由です。
関連するチェーンは：
バッテリー放電制限 → インバーターの連続/サージ能力 → 熱ポンプの起動要件
最も弱い制限が勝ちます。
他の家庭負荷は始動中に消えるわけではありません
今、冷蔵庫、照明、家庭用電子機器を追加します。
仮定します：
熱ポンプ稼働中：2.5 kW
他の同時負荷: 1.2 kW
通常のバックアップ需要は次のようになります:
3.7 kW
コンプレッサーの起動中、ヒートポンプは一時的により多くを要求します。
家庭用ESSはそのイベントをサポートしなければなりません他の1.2 kWがまだ存在している間に.
これが、全住宅バックアップのサイズがヒートポンプ単体のテストとは異なる理由です。
インストーラーは、負荷を分離したり、負荷管理を使用して、高出力機器が停電中に同時に動作しないように設計を改善できることがあります。
始動はヒートポンプの質問の半分に過ぎません
コンプレッサーが始動すると、バッテリーkWhが重要になります。
ヒートポンプがサイクル後の夕方に平均2.0 kWを消費し、他の重要な負荷が平均0.5 kWであると仮定します。
平均バックアップ負荷:
2.5 kW
システムが提供する場合9 kWhの使用可能なACエネルギー:
9 ÷ 2.5 = 3.6時間
これは単なる簡略化された稼働時間の推定です。
屋外温度、サーモスタット設定、建物の断熱、霜取りサイクル、ヒートポンプの変調、補助抵抗加熱、バッテリーのSoCおよび他の家庭用負荷はすべて結果を変える可能性があります。
補助電気加熱は特に注意が必要です。寒い条件下で抵抗加熱が作動すると、電力需要が大幅に上昇し、インバータの出力およびバッテリーのエネルギー要件が完全に変わる可能性があります。
引用する前に知りたい5つの数字
ヒートポンプバックアッププロジェクトについて、インストーラーに次のことを尋ねます:
1. ヒートポンプの供給電圧と位相
2. 実際の/定格運転電力
3. 該当する場合のメーカーの起動/LRA情報
4. 最大同時家庭バックアップ負荷
5. 必要なバックアップ持続時間
次に、これらを以下と照合します:
バッテリーの連続およびピーク放電能力
インバータの連続出力
インバータの突発電力および許可された持続時間
使用可能なACバッテリーエネルギー
バッテリー–インバーター–ヒートポンプの互換性
それは、次のように言うよりもはるかに防御的な引用を生み出します:
"10 kWhのバッテリーはヒートポンプを動かすことができます。"
可能性はあります。
しかし、その声明はエネルギーの質問にのみ答えています。
ヒートポンプのバックアップには、kWがコンプレッサーを始動させ、kWhがそれを動かし続けます。適切にサイズされた家庭用ESSは両方を満たす必要があります。
よくある質問
1. ヒートポンプを始動するために必要なバッテリー電力はどのくらいですか？
それはヒートポンプの運転電力、コンプレッサー始動要件、電圧、インバーターのサージ能力、および他の同時家庭負荷に依存します。kWhだけのバッテリー容量では、ヒートポンプが始動するかどうかを判断できません。
2. 10 kWhの家庭用バッテリーはヒートポンプを始動できますか？
可能性はありますが、10 kWhはエネルギー容量を示し、最大出力電力ではありません。バッテリーとインバーターは、ヒートポンプのコンプレッサーと同時に動作する他の負荷のために、十分な連続および短時間のサージ電力を提供する必要があります。
3. 家庭用バッテリーを選ぶ前に確認すべきヒートポンプの仕様は何ですか？
次のことを確認してください。供給電圧と位相、定格または測定された運転電力、運転電流、コンプレッサーの種類、および該当する場合のメーカーの始動またはLRAデータ。これらはバッテリーとインバーターの電力制限と比較されるべきです。
4. ロックローターアンペア（LRA）を必要なインバータkWに直接変換できますか？
信頼性はありません。LRAは要求の厳しいコンプレッサーの始動を特定するのに役立ちますが、実際の要件は力率、コンプレッサー技術、始動時間、電圧の挙動、およびインバーターのサージ特性にも依存します。.
5. ヒートポンプのバックアップ時にkWとkWhの違いは何ですか？
kWは家庭用ESSがヒートポンプを始動し、運転できるかどうかを決定します。kWhは、ヒートポンプと他の家庭負荷をどのくらいの時間運転し続けられるかをおおよそ決定します。
