ヒートポンプと家庭用バッテリーの使い方:太陽光、時間帯別料金、バックアップ

1日の冬が配線図よりもシステムをよく説明します

家庭用バッテリーは、制御戦略が3つの要素を調整する際にヒートポンプと最も効果的に機能します:太陽光発電が利用可能なとき、電力網の電気が最も安いとき、そして家が実際に熱を必要とする時です。バッテリーは、低コストまたは太陽エネルギーを高コストの期間にシフトさせ、停電時にバックアップを提供できますが、残りのSoC、インバータの出力、ヒートポンプの需要、利用可能なバッテリーkWhが、実際にどれだけの柔軟性があるかを決定します。

How to Use a Home Battery with a Heat Pump - Solar, Time-of-Use Tariffs, and Backup

エネルギーセービングトラストは、適切な場合にヒートポンプを太陽光、バッテリー、時間帯別料金と組み合わせることを特に推奨しており、2026年の研究では、料金の選択が統合された家庭エネルギーシステムの経済性を実質的に変える可能性があることがわかりました。

なぜそうなるのかを理解する最も簡単な方法は、24時間家を追跡することです。

02:00 — 電気は安いが、バッテリーは充電すべきか?

冬の時間帯別料金を仮定します:

オフピーク:$0.10/kWh

ピーク:$0.32/kWh

バッテリーのSoCは35%です。

明日の太陽光発電は悪化する見込みです。

夜間にバッテリーを充電することは理にかなっているかもしれません。なぜなら、そのエネルギーは後で高コストの期間中にヒートポンプをサポートできるからです。

しかし、100%に自動的に充電することはありません。

明日が晴れた場合、夜間に電力網からバッテリーを充電すると、昼間の太陽光のための余地がなくなる可能性があります。

したがって、制御戦略は次のことをバランスさせる必要があります:

明日の太陽光予報

予想される暖房需要

料金期間

バックアップ予備

エネルギーセービングトラストは、バッテリーは低コストの料金期間中に充電され、電気が高価なときにヒートポンプに電力を供給するために使用できると指摘しています—太陽光発電がなくても。

06:30 — 家が目を覚ます

屋外温度が下がりました。

ヒートポンプはより一生懸命に働いています。

朝食用の機器が起動します。

今、バッテリーは電力エネルギーの問題と同様に問題に直面しています。

仮定しましょう:

ヒートポンプの電気入力:2.2 kW

キッチンおよび家庭用負荷:1.8 kW

その他の負荷:0.5 kW

合計:

4.5 kW

10 kWhのバッテリーは十分なエネルギーを含むかもしれませんが、3 kWのバッテリーインバータシステムはこの4.5 kWの負荷全体を独立して供給することはできません。

だから、ホームESSの見積もりには両方が必要です:

エネルギーのためのkWh

と

同時電力のためのkW.

実際のエネルギーセービングトラストのケーススタディがこの制約を示しています:ある家庭のバッテリーインバーターは2.6 kWの充電/放電電力に制限されていました。これにより、バッテリー貯蔵が利用可能であっても、ヒートポンプが使用できるバッテリー電力が制限されました。

11:30 — 太陽光には2つの可能な役割がある

現在、屋根のPVは次のように発電しています:

4.2 kW

家に必要な電力は:

1.0 kW

ヒートポンプの平均は:

1.2 kW

余剰:

4.2 − 1.0 − 1.2 = 2.0 kW

その余剰は:

バッテリーを充電することができる

または

グリッドに輸出することができる.

どちらが良いかは、部分的に料金に依存します。

輸出された太陽光が後で電気料金とほぼ同じくらいの収入を得る場合、すべての余剰kWhを貯蔵することは経済的に意味がないかもしれません。

夕方の電気が輸出価値よりもはるかに高価な場合、太陽光を保持することがより魅力的になります。

これが、Ruibit/DawniceホームESSを単純に次のようにプログラムしない理由です:

太陽光の余剰 = 常にバッテリーを充電する。

EMS/インバーター戦略は、蓄えられた電力が何のために保存されているのかを理解するべきです。

How to Use a Home Battery with a Heat Pump - Solar, Time-of-Use Tariffs, and Backup

15:00 — 家自体がエネルギー貯蔵になる

リチウムセルが内部にない別の便利なツールがあります。

建物。

夕方のピーク前に電気が安いか太陽光が豊富な場合、ヒートポンプは時々家をわずかに予熱することがあります—これは住宅所有者の快適な好みに応じて—電気が高くなるまで待つのではなく。

温水シリンダーは別の形の熱貯蔵を提供できます。

これは意味しません家を過度に加熱することを意味します。

ヒートポンプは一般的に、繰り返し高温のバーストよりも、安定した運転と低い流量温度で効率的に動作します。エネルギーセービングトラストは、効率的なヒートポンプ使用のために、より長く安定した運転と適切な天候補償を推奨しています。

したがって、バッテリーと建物は異なる種類の柔軟性を提供します:

バッテリー → 電気エネルギーをシフトする

建物/温水システム → 熱需要のシフト

スマート制御戦略は両方を使用できます。

17:30 — これはバッテリーが待っていた時間

太陽光発電は崩壊しました。

料金は高額な期間に移行しました。

ヒートポンプはまだ電力を必要とします。

今、家が引き出すと仮定します:

ヒートポンプ:2.0 kW

その他の負荷:0.8 kW

合計:

2.8 kW

バッテリーが3時間2.8 kWを供給する場合:

2.8 × 3 = 8.4 kWh

名目上の10 kWhバッテリーは、使用可能なSoCウィンドウ、変換損失、および予備設定を考慮した後、その全量を使用可能なACエネルギーとして提供するかもしれませんし、しないかもしれません。

だから私は夕方の負荷プロファイルをモデル化します、単に言うのではなく:

10 kWhバッテリー = ヒートポンプのバックアップ3時間。

エネルギー節約信託の2026年のモデルは、100万以上のシナリオを通じて、ヒートポンプ、太陽光、バッテリーを組み合わせた家庭が低コストの電力をより多く利用できることを発見しましたが、節約は料金、ヒートポンプの性能、家庭の需要、システム構成によって大きく異なります。

21:00 — 放電を止めるか、それともお金を節約し続けるか?

バッテリーのSoCは次のように達しました:

30%

ピーク料金はもう1時間続きます。

システムは放電を続けるべきですか?

それは住宅所有者が何を重視するかによります。

もし目的が最大の料金節約であれば、バッテリーは通常の最小SoCに向かって続けるかもしれません。

もし住宅所有者が停電保護を望むなら、システムは以下を保持するかもしれません:

20–30%のバックアップ予備

または他の選択された値。

その予備エネルギーには機会費用があります。

バッテリーは同時にその最後のkWhを高額なグリッド電力を避けるために使用することはできませんと将来の停電のためにその同じkWhを無傷のまま保持することはできません。

このトレードオフはバックアップ能力を引用する際に説明されるべきです。

23:15 — その時、電力網が失敗する

今、システム設計が明らかになります。

バッテリーには3 kWhの残量があるかもしれません。

次に何が起こるかは、以下によります:

バックアップ/EPS運転がサポートされているかどうか

保護されている回路

バッテリー放電電力

ヒートポンプの起動要件

残りの使用可能エネルギー

および停電中にPVが動作できるかどうか。

DOEは、バックアップ電源、太陽エネルギーのシフト、時間帯別管理を、住宅所有者がバッテリー貯蔵を検討する理由として特定しています。

しかし、「バッテリーバックアップ」は自動的に意味するわけではありません:

停電全体に対する全住宅ヒートポンプのバックアップ.

Ruibit/DawniceのホームESS提案では、保護される負荷と予備戦略を明確に定義します。

システムの見積もりをする前に私が尋ねること

私は短いデータセットだけが必要です:

入力それが決定すること
ヒートポンプの電気プロファイル日々の暖房需要
起動/ピーク電力インバータ要件
30分ごとの家庭負荷同時家庭需要
PV発電太陽光充電の機会
料金期間経済的配電
バッテリー使用可能kWhエネルギーシフト/稼働時間
バッテリー/インバータkW最大サポート負荷
バックアップ予備日々の最適化に利用できないエネルギー

その後、年間平均ではなく、いくつかの冬の日をシミュレーションします。

寒く曇った火曜日は、年間の電力消費よりもはるかに多くを明らかにできます。

ホームESSのディストリビューターにとって、それは見積もりも変わります。販売する代わりに:

10 kWhのバッテリー + インバーター

提案は次のようになります:

バッテリー容量 + インバーター出力 + ヒートポンプの互換性 + 太陽光統合 + 料金戦略 + バックアップ範囲.

それが住宅所有者が実際に購入しているシステムです。

バッテリーは、単に二つが同じ家に設置されているからといって、ヒートポンプを安くするわけではありません。製品価値は、太陽光発電、安価な電力網、暖房需要、バッテリーのSoC、バックアップ予備が一つのエネルギーシステムとして調整されるときに現れます。

はい、もし

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よくある質問

1. 家庭用バッテリーはヒートポンプを動かせますか?

バッテリー放電電力とインバーター出力がヒートポンプや他の同時家庭負荷に対して十分であれば。バッテリーのkWhは利用可能なエネルギーを決定し、kWは一度に供給できる電力の量を決定します。バッテリーは、

2. 家庭用バッテリーはヒートポンプの電気コストをどのように削減できますか?

余剰の太陽エネルギーや低コストの時間帯に購入した電力を蓄えることができます。そして、ヒートポンプがより高い料金期間中に動作しているときに後で放電します。夜間の電力が安価で、翌日に高い暖房需要が予想される場合には意味があります。ただし、制御戦略は次のことも考慮する必要があります

3. ヒートポンプを使用する際、家庭用バッテリーは夜間に電力網から充電すべきですか?

翌日の高い暖房需要が予想される場合、夜間の電力が安価であるときに意味を持つことがあります。しかし、制御戦略は次のことも考慮する必要があります太陽光予測、予想される暖房需要、料金期間、および昼間の太陽光発電に利用可能なバッテリー容量.

4. バックアップ予備はヒートポンプの運転にどのように影響しますか?

バッテリーの一部を最低限の予備状態(SoC)に保つことで、停電の可能性に備えたエネルギーを確保できますが、そのエネルギーは日々の料金節約には同時に使用できません。予備レベルは、住宅所有者の好ましいバランスを反映する必要があります。バックアップの強靭性とエネルギーコストの最適化.

5. ヒートポンプ用に家庭用バッテリーをサイズするために必要な情報は何ですか?

次の情報を使用します。ヒートポンプの負荷プロファイルと起動電力、家庭の間隔消費、PV発電、電気料金、使用可能なバッテリーkWh、バッテリー/インバーターkW、必要なバックアップ負荷、および予備SoC.