家庭用インバータとのバッテリー電圧の一致方法：動作範囲、起動、カットオフ制限

2つの製品両方が「高電圧」と言っても互換性がない場合があります

家庭用バッテリーとインバータは、バッテリーの実際のDC電圧範囲がインバータの許可されたバッテリー動作ウィンドウ内に収まる場合にのみ電圧互換性があります。名目電圧だけで一致させないでください。バッテリーの最小および最大電圧、インバータの起動電圧、動作範囲、低電圧カットオフ、最大DC電流、および運転中に伝達されるBMS制限を確認してください。

How to Match Battery Voltage with a Home Inverter - Operating Range, Startup, and Cutoff Limits

これは、新しいバッテリーとインバータのペアリングを確認する際に最初にチェックすることの一つです。

2つのデータシートを並べて置きます。

答えは、機器に電源が入る前にしばしば見えます。

2つの仮想データシートから始める

提案された家庭用バッテリーが次のように述べているとします：

バッテリーのパラメーター	値
公称電圧	358 V
動作範囲	300–410 V
最大充電電圧	410 V
許容最小電圧	300 V

ハイブリッドインバータが次のように述べています：

インバーターのパラメーター	値
バッテリー動作範囲	250–450 V
バッテリー起動電圧	320 V
低電圧カットオフ	300 V
最大バッテリー電圧	450 V

一見すると：

300–410 V バッテリー

に収まります：

250–450 V インバータ

良い。

しかし、私はまだ終わっていません。

インバータは起動するために320 Vを必要とします.

では、シャットダウン後にバッテリーが310 Vにある場合はどうなりますか？

バッテリーは技術的には自分の動作範囲内にあります。

インバータはまだ起動を拒否するかもしれません。

だからこそ、「バッテリー電圧範囲」という1行では、全体の互換性のストーリーを語ることはできません。

公称電圧は主に識別番号です

次のように販売されるバッテリー：

48 V

51.2 V

200 V

または400 V

は、運転中ずっと正確にその電圧を維持するわけではありません。

実際のバッテリー電圧は、セル構成、SoC、電流、温度、BMSの動作制限によって変化します。

一般的な低電圧の例を取り上げましょう。

A51.2 V 名目LFPバッテリー16個のセルを直列にして構成される可能性があります：

16 × 3.2 V = 51.2 V 名目

しかし、パック電圧は充電と放電中に51.2 Vを上下します。

したがって、マッチング：

51.2 Vバッテリー + "48 Vインバーター"

ラベルが互換性があるように聞こえるだけでは不十分です。

実際に許可される電圧ウィンドウが正しく重なる必要があります。

最大電圧は厳密な互換性チェックです

これは、インバーターの許可されたDC入力を超えると保護や機器の安全性の問題になる可能性があるため、最初に確認する側面です。

仮定しましょう：

バッテリー最大 = 450 V

インバーター最大バッテリー電圧 = 420 V

そこでペアリングのレビューを停止します。

EMSスケジュールを変更しても解決にはなりません。

言うことも同様です：

"バッテリーは通常380 V付近で動作します。"

問題は、バッテリーが正当な運用の下でインバーターの許可された境界を超える電圧に達することができるかどうかです。

ホームESSバッテリーとハイブリッドインバーターを別々に調達するB2Bバイヤーにとって、最大バッテリー電圧は互換性マトリックスの一部であるべきです—インバーターマニュアルの17ページに埋もれていてはいけません。

電圧ウィンドウの下限は使用可能な容量を奪う可能性があります

下限は異なる問題を引き起こします。

バッテリーが安全に放電できると仮定しましょう：

300 V

しかし、インバーターは次の電圧で放電を停止します：

330 V.

この組み合わせは完璧に機能するかもしれません。

バッテリーを予想より早く使用を停止するかもしれません。

バッテリーの理論的に利用可能なエネルギーの一部は、インバーターがバッテリーの下限運転限界に達する前にカットオフに達するため、アクセスできなくなります。

これは住宅所有者の苦情として現れることがあります：

"アプリはバッテリーにまだエネルギーがあると言っていますが、インバーターは停止しました。"

バッテリーが故障しているわけではありません。

電圧の境界やBMSの運転限界は、設定された通りに機能している可能性があります。

起動電圧は互換性シートで独自の行を持つに値します

スタートアップは見逃しやすいです。なぜなら、ほとんどの議論は通常の運用に焦点を当てているからです。

グリッドが一晩ダウンしていたと想像してください。

バッテリーの状態は低いSoCです。

朝が来て、システムは再起動を試みます。

バッテリー電圧がインバーターの必要な起動閾値を下回っている場合、インバーターはバッテリー電圧が十分に上昇するまで待つことがあります。たとえば、互換性のあるPV充電や他の許可された充電ソースが利用可能になるまでです。

これは特に評価する際に関連します。ブラックスタートまたはオフグリッド回復動作.

300Vから通常動作するシステムが必ずしも300Vから始動するわけではありません。

動作電圧と起動電圧は異なる質問に答えます。

電圧互換性があっても、システム互換性を意味するわけではありません

さあ、すべての電圧数値が良好だとしましょう。

この組み合わせを承認できますか？

まだです。

レビューの2ページ目に移ります：

最大充電電流

最大放電電流

バッテリー出力制限

インバーター充電/放電電力

BMS通信プロトコル

承認されたバッテリーリスト

ファームウェアの互換性

サポートされているバッテリーモジュールの数

BMSは動的にインバーターに伝えることがあります：

最大充電電流 = 40 A

最大放電電流 = 70 A

インバーター自体はもっと高い能力を持っているにもかかわらず。

インバーターはバッテリーの許可された範囲を尊重すべきです。

これが、家庭用ESSの統合が単に次のことではない理由です：

電圧は合っていますか？

それは：

電気的ウィンドウは合っていますか？そして、2つの制御システムはそのウィンドウ内の制限について合意できますか？

高電圧モジュールバッテリーはもう1つの計算が必要です

モジュラー高電圧家庭用バッテリーでは、モジュールを追加することでバッテリーのストリング電圧が変わる可能性があります。

つまり、

モジュールの最小数

と

モジュールの最大数

インバータによって制約される場合があります。

1つのモジュールが直列接続の約50Vを提供すると仮定します。

6つのモジュール：

6 × 50 ≈ 300 V 名目

8つのモジュール：

8 × 50 ≈ 400 V 名目

10のモジュール：

10 × 50 ≈ 500 V 名目

インバータの許可されたバッテリー範囲が10モジュールの実際の最大電圧を下回る場合、「より多くのバッテリー」は単なる容量のアップグレードではなくなります。

それは電気的互換性を変えます。

Ruibit/Dawnice Home ESSの見積もりのために、私は次のことを確認します：正確なバッテリーモデル、モジュール数、インバータモデル、および承認された通信構成を1つのシステムとして各コンポーネントを独立して扱うのではなく。

私の互換性チェックはわずか7行です

バッテリーとインバータのペアリングを承認する前に、私は以下を求めます：

バッテリーの最小動作電圧

バッテリーの最大/充電電圧

インバータのバッテリー動作範囲

インバータの起動電圧

インバータの低電圧カットオフ

バッテリー/インバータの電流および電力制限

BMS通信と承認されたペアリング

これらの境界のいずれかが不明確な場合、機器を注文する前に解決します。

家庭用バッテリーは、両方のデータシートに「高電圧」と書かれているからといって、名目電圧が似ているから、またはコネクタが物理的に合うからといって、インバータと互換性があるわけではありません。バッテリーの全動作範囲は、インバータの使用可能な電気的ウィンドウ内に収まらなければならず、BMSとインバータはその内部で何が起こるかについて合意しなければなりません。

以下を比較します：