Сколько мощности аккумулятора нужно для запуска теплового насоса?

Аккумулятор на 10 кВтч может иметь достаточно энергии и все равно не запустить тепловой насос

Чтобы запустить тепловой насос от домашней батареи, сначала определите размер системы по мощности, а не по емкости батареи. Проверьте рабочую мощность теплового насоса, ток запуска компрессора или ток блокировки ротора, напряжение питания и другие нагрузки, которые могут работать одновременно. КВтч батареи определяет, как долго может работать тепловой насос; кВт батареи и инвертора — и особенно способность к кратковременному пиковому току — определяют, может ли он запуститься.

How Much Battery Power Is Needed to Start a Heat Pump

Это различие становится важным во время отключения электроэнергии.

Владелец дома видитбатарея на 10 кВтчи тепловой насос, потребляющий, возможно, 2–3 кВт во время работы. На бумаге комбинация выглядит комфортно.

Затем компрессор запускается.

Инвертор срабатывает.

Проблема никогда не была в 10 кВтч.

Начните с таблички на тепловом насосе

Для существующего дома я бы собрал фактические электрические данные теплового насоса перед выбором комплекта батарея–инвертор.

Полезные значения включают:

Напряжение питания и фаза

Номинальный или рабочий ток

Номинальная входная мощность

MCA — Минимальная проводимость цепи

MOCP — Максимальная защита от перегрузки

LRA — Ток заблокированного ротора, где предусмотрено

Тип компрессора/инвертора

Не оценивайте стартовую мощность просто по тепловой мощности в BTU/ч или кВт тепловой.

Тепловой насос с выходной мощностью 12 кВт не потребляет постоянно 12 кВт электроэнергии. Тепловая мощность и электрическая мощность — это разные величины.

Точно так же Министерство энергетики США отмечает, что тепловые насосы перемещают тепло, а не преобразуют электричество непосредственно в тепло, поэтому их тепловая мощность может превышать их электрическую мощность.Системы тепловых насосов DOE

Работа компрессора и его запуск — это разные задачи

Рассмотрим упрощенный тепловой насос на 230 В.

Предположим, что измеренная рабочая мощность составляет:

2.5 кВт

Но данные производителя указывают на значительно более высокие требования к запуску на короткий срок.

Теперь сравните две гипотетические конфигурации домашних ESS:

Домашний ESSНепрерывный выходСпособность к пиковым нагрузкам
Система A3 кВт4 кВт
Система B6 кВт9 кВт

Оба могут использовать одно и то жебатарея на 10 кВтч.

Система A может содержать достаточно накопленной энергии, чтобы работать с тепловым насосом в течение нескольких часов, но может не справиться, когда запускается компрессор.

Система B может успешно справиться с запуском.

Вот почему дистрибьюторам никогда не следует превращать:

10 кВтч домашней батареи

в:

Подходит для тепловых насосов

без проверки пределов мощности инвертора и батареи.

How Much Battery Power Is Needed to Start a Heat Pump

Не превращайте LRA напрямую в кВт аккумулятора

Существует важное осложнение.

Предположим, что на табличке компрессора указано:

LRA = 40 А

При 230 В простое вычисление:

230 × 40 = 9.2 кВА

не означает автоматически, что вы должны указывать инвертор на 9.2 кВт.

Ток блокировки ротора не является тем же самым, что и нормальная стартовая мощность при всех реальных условиях эксплуатации. Коэффициент мощности, технология компрессора, длительность запуска, поведение инвертора, падение напряжения и любая установленная на заводе стартовая электроника имеют значение.

Современные тепловые насосы с переменной скоростью, управляемые инверторами, могут также вести себя очень иначе, чем традиционные компрессоры с фиксированной скоростью.

Поэтому я использую LRA как предупреждение о том, что запуск требует проверки, а не как универсальную формулу для расчета батареи.

Для реального проекта наиболее убедительными доказательствами являются электрические/стартовые данные производителя теплового насоса в сочетании с утвержденной мощностью двигателя/нагрузки компрессора от производителя домашней ESS.

У аккумулятора есть свой предел мощности

Инвертор не является единственным контролером.

Представьте себе батарею на 10 кВтч, рассчитанную только на:

5 кВт непрерывного разряда

в паре с инвертором, способным:

8 кВт выходной мощности.

Инвертор не может постоянно создавать 8 кВт из батареи, которая может обеспечить только 5 кВт.

Для модульного пакета Ruibit/Dawnice Home ESS, вот почему я бы проверил полную комбинацию батареи и инвертора, а не указывал мощность батареи отдельно.

Соответствующая цепочка такова:

Предел разряда батареи → непрерывная/всплесковая способность инвертора → требования к запуску теплового насоса

Слабейший предел побеждает.

Другие бытовые нагрузки не исчезают во время запуска

Теперь добавьте холодильник, освещение и бытовую электронику.

Предположим:

Работа теплового насоса: 2.5 кВт

Другие одновременные нагрузки: 1,2 кВт

Нормальный резервный спрос становится:

3,7 кВт

Во время запуска компрессора тепловой насос временно требует больше.

Домашняя система хранения энергии должна поддерживать это событиев то время как другие 1,2 кВт все еще присутствуют.

Вот почему размер резервного питания для всего дома отличается от тестирования теплового насоса отдельно.

Установщик иногда может улучшить проект, разделив нагрузки или используя управление нагрузкой, чтобы высокомощные приборы не работали одновременно во время отключения.

Запуск — это только половина вопроса о тепловом насосе

Как только компрессор запускается, батареякВтчстановится важной.

Предположим, что тепловой насос в среднем потребляет 2,0 кВт за вечер после циклов, в то время как другие важные нагрузки в среднем составляют 0,5 кВт.

Средняя резервная нагрузка:

2,5 кВт

Если система предоставляет9 кВтч полезной энергии переменного тока:

9 ÷ 2,5 = 3,6 часа

Это только упрощенная оценка времени работы.

Уличная температура, настройки термостата, теплоизоляция здания, циклы разморозки, модуляция теплового насоса, вспомогательное сопротивление, уровень заряда батареи и другие бытовые нагрузки могут изменить результат.

Вспомогательное электрическое отопление заслуживает особого внимания. Если сопротивление включается в холодных условиях, электрический спрос может значительно возрасти и полностью изменить требования к мощности инвертора и энергии батареи.

Пять чисел, которые я хочу знать перед цитированием

Для проекта резервного питания теплового насоса я бы попросил установщика о:

1. Напряжение и фаза питания теплового насоса

2. Фактическая/номинальная мощность

3. Информация о запуске/пусковом токе от производителя, если применимо

4. Максимальная одновременная резервная нагрузка в доме

5. Необходимая продолжительность резервного питания

Затем я сопоставляю это с:

непрерывной и пиковой мощностью разряда батареи

непрерывным выходом инвертора

пиковой мощностью инвертора и допустимой продолжительностью

используемая энергия аккумулятора переменного тока

совместимость аккумулятора, инвертора и теплового насоса

Это дает гораздо более обоснованную цитату, чем сказать:

"Аккумулятор на 10 кВтч может запустить тепловой насос."

Может.

Но это утверждение отвечает только на вопрос о энергии.

Для резервного питания теплового насоса кВт запускает компрессор. кВтч поддерживает его работу. Правильно подобранная домашняя ESS должна удовлетворять обоим требованиям.

How Much Battery Power Is Needed to Start a Heat Pump

Часто задаваемые вопросы

1. Сколько мощности аккумулятора нужно для запуска теплового насоса?

Это зависит отрабочей мощности теплового насоса, требований к запуску компрессора, напряжения, возможностей инвертора по пусковым токам и других одновременных нагрузок в доме. Вместимость аккумулятора в кВтч сама по себе не может определить, запустится ли тепловой насос.

2. Может ли домашний аккумулятор на 10 кВтч запустить тепловой насос?

Возможно, но10 кВтч описывает энергетическую емкость, а не максимальную выходную мощность. Аккумулятор и инвертор должны обеспечивать достаточную непрерывную и кратковременную пусковую мощность для компрессора теплового насоса и других нагрузок, работающих одновременно.

3. Какие характеристики теплового насоса следует проверить перед выбором домашнего аккумулятора?

Проверьтенапряжение питания и фаза, номинальная или измеренная рабочая мощность, рабочий ток, тип компрессора и данные о запуске или LRA от производителя, где это применимо. Эти параметры следует сравнивать с пределами мощности аккумулятора и инвертора.

4. Можно ли напрямую преобразовать ток заблокированного ротора (LRA) в необходимую мощность инвертора в кВт?

Не надежно. LRA полезен для определения потенциально требовательного запуска компрессора, но фактические требования также зависят откоэффициента мощности, технологии компрессора, продолжительности запуска, поведения напряжения и характеристик пусковых токов инвертора.

5. В чем разница между кВт и кВтч при резервном питании теплового насоса?

кВт определяет, может ли домашняя ESS запустить и эксплуатировать тепловой насос. кВтч определяет, примерно, как долго она может поддерживать работу теплового насоса и других бытовых нагрузок.