Cần Bao Nhiêu Công Suất Pin Để Khởi Động Một Máy Bơm Nhiệt?

Một Pin 10 kWh Có Thể Có Nhiều Năng Lượng Nhưng Vẫn Không Khởi Động Được Máy Bơm Nhiệt

Để khởi động một máy bơm nhiệt từ pin gia đình, hãy xác định kích thước hệ thống từ công suất trước, không phải dung lượng pin. Kiểm tra công suất hoạt động của máy bơm nhiệt, dòng khởi động của máy nén hoặc dòng rotor bị khóa, điện áp cung cấp và các tải khác có thể hoạt động cùng lúc. kWh của pin xác định thời gian máy bơm nhiệt có thể hoạt động; kW của pin và bộ biến tần—và đặc biệt là khả năng tăng đột biến trong thời gian ngắn—xác định liệu nó có thể khởi động hay không.

How Much Battery Power Is Needed to Start a Heat Pump

Sự phân biệt đó trở nên quan trọng trong thời gian mất điện.

Một chủ nhà thấy một10 kWhvà một máy bơm nhiệt tiêu thụ khoảng 2–3 kW khi đang chạy. Trên giấy tờ, sự kết hợp trông có vẻ thoải mái.

Sau đó, máy nén khởi động.

Bộ biến tần ngắt.

Vấn đề không bao giờ là 10 kWh.

Bắt Đầu Với Biển Tên Máy Bơm Nhiệt

Đối với một ngôi nhà hiện có, tôi sẽ thu thập dữ liệu điện thực tế của máy bơm nhiệt trước khi chọn gói pin–bộ biến tần.

Các giá trị hữu ích bao gồm:

Điện áp cung cấp và pha

Dòng điện định mức hoặc dòng điện hoạt động

Công suất đầu vào định mức

MCA — Dòng điện tối thiểu của mạch

MOCP — Bảo vệ quá dòng tối đa

LRA — Dòng điện rotor bị khóa, nơi có sẵn

Loại máy nén/bộ biến tần

Không ước lượng công suất khởi động chỉ từ công suất nhiệt trong BTU/h hoặc kW nhiệt.

Một máy bơm nhiệt có công suất đầu ra 12 kW không tiêu thụ liên tục 12 kW điện. Công suất đầu ra nhiệt và đầu vào điện là những đại lượng khác nhau.

Tương tự, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ lưu ý rằng máy bơm nhiệt di chuyển nhiệt thay vì chuyển đổi điện trực tiếp thành nhiệt, đó là lý do tại sao công suất đầu ra nhiệt của chúng có thể vượt quá đầu vào điện.Hệ thống máy bơm nhiệt DOE

Vận Hành Máy Nén và Khởi Động Nó Là Hai Công Việc Khác Nhau

Xem xét một máy bơm nhiệt 230 V đơn giản hóa.

Giả sử công suất hoạt động đo được là:

2.5 kW

Nhưng dữ liệu của nhà sản xuất cho thấy yêu cầu khởi động ngắn hạn cao hơn đáng kể.

Bây giờ so sánh hai cấu hình ESS gia đình giả định:

ESS gia đìnhĐầu ra liên tụcKhả năng bùng nổ
Hệ thống A3 kW4 kW
Hệ thống B6 kW9 kW

Cả hai đều có thể sử dụng giống nhau10 kWh.

Hệ thống A có thể chứa đủ năng lượng lưu trữ để vận hành máy bơm nhiệt trong nhiều giờ, nhưng có thể không hoạt động khi máy nén khởi động.

Hệ thống B có thể khởi động thành công.

Đó là lý do tại sao các nhà phân phối không bao giờ nên chuyển đổi:

Ắc quy gia đình 10 kWh

thành:

Phù hợp cho máy bơm nhiệt

mà không kiểm tra giới hạn công suất của bộ biến tần và ắc quy.

How Much Battery Power Is Needed to Start a Heat Pump

Không Chuyển Đổi LRA Trực Tiếp Thành kW Của Pin

Có một phức tạp quan trọng.

Giả sử một nhãn hiệu máy nén ghi:

LRA = 40 A

Tại 230 V, chỉ cần tính toán:

230 × 40 = 9.2 kVA

không tự động có nghĩa là bạn nên chỉ định một bộ biến tần 9.2 kW.

Dòng điện khóa rôto không giống như công suất khởi động bình thường trong mọi điều kiện hoạt động thực tế. Hệ số công suất, công nghệ máy nén, thời gian khởi động, hành vi của bộ biến tần, sụt áp và bất kỳ thiết bị điện tử khởi động nào được lắp đặt tại nhà máy đều quan trọng.

Các máy bơm nhiệt biến tần hiện đại có thể hoạt động rất khác so với các máy nén cố định truyền thống.

Vì vậy, tôi sử dụng LRA như một cảnh báo rằng việc khởi động cần được điều tra - không phải như một công thức tính toán kích thước ắc quy phổ quát.

Đối với một dự án thực tế, bằng chứng mạnh mẽ nhất là dữ liệu điện/khởi động của nhà sản xuất máy bơm nhiệt kết hợp với khả năng tải động cơ/máy nén được phê duyệt của nhà sản xuất ESS gia đình.

Pin Có Giới Hạn Công Suất Riêng

Bộ biến tần không phải là người kiểm soát duy nhất.

Hãy tưởng tượng một ắc quy 10 kWh chỉ được đánh giá cho:

5 kW xả liên tục

kết hợp với một bộ biến tần có khả năng:

8 kW đầu ra

Bộ biến tần không thể liên tục tạo ra 8 kW từ một ắc quy chỉ được phép cung cấp 5 kW.

Đối với một gói ESS gia đình Ruibit/Dawnice mô-đun, đây là lý do tại sao tôi sẽ kiểm tra sự kết hợp hoàn chỉnh giữa ắc quy và bộ biến tần thay vì báo giá công suất ắc quy một cách độc lập.

Chuỗi liên quan là:

Giới hạn xả ắc quy → khả năng liên tục/sốc của bộ biến tần → yêu cầu khởi động máy bơm nhiệt

Giới hạn yếu nhất sẽ thắng.

Các Tải Gia Đình Khác Không Biến Mất Trong Quá Trình Khởi Động

Bây giờ thêm một tủ lạnh, đèn và thiết bị điện gia đình.

Giả sử:

Máy bơm nhiệt đang chạy: 2.5 kW

Các tải đồng thời khác: 1.2 kW

Nhu cầu dự phòng bình thường trở thành:

3.7 kW

Trong quá trình khởi động máy nén, bơm nhiệt tạm thời yêu cầu nhiều hơn.

Hệ thống ESS trong nhà phải hỗ trợ sự kiện đótrong khi 1.2 kW khác vẫn còn.

Đó là lý do tại sao kích thước dự phòng cho toàn bộ ngôi nhà khác với việc thử nghiệm một bơm nhiệt riêng lẻ.

Một người lắp đặt đôi khi có thể cải thiện thiết kế bằng cách tách biệt các tải hoặc sử dụng quản lý tải để các thiết bị tiêu thụ điện năng cao không hoạt động đồng thời trong thời gian mất điện.

Khởi Động Chỉ Là Một Nửa Câu Hỏi Về Máy Bơm Nhiệt

Khi máy nén khởi động, pinkWhtrở nên quan trọng.

Giả sử bơm nhiệt trung bình 2.0 kW trong một buổi tối sau khi hoạt động, trong khi các tải thiết yếu khác trung bình 0.5 kW.

Tải dự phòng trung bình:

2.5 kW

Nếu hệ thống cung cấp9 kWh năng lượng AC có thể sử dụng:

9 ÷ 2.5 = 3.6 giờ

Đó chỉ là một ước lượng thời gian hoạt động đơn giản.

Nhiệt độ ngoài trời, cài đặt nhiệt độ, cách nhiệt của tòa nhà, chu kỳ xả băng, điều chỉnh bơm nhiệt, nhiệt điện trợ giúp, trạng thái sạc pin và các tải hộ gia đình khác đều có thể thay đổi kết quả.

Nhiệt điện trợ giúp cần được chú ý đặc biệt. Nếu nhiệt điện trở hoạt động trong điều kiện lạnh, nhu cầu điện có thể tăng đáng kể và hoàn toàn thay đổi cả yêu cầu về công suất inverter và năng lượng pin.

Năm Con Số Tôi Muốn Trước Khi Trích Dẫn

Đối với một dự án dự phòng bơm nhiệt, tôi sẽ yêu cầu người lắp đặt cung cấp:

1. Điện áp và pha cung cấp bơm nhiệt

2. Công suất hoạt động thực tế/định mức

3. Thông tin khởi động/LRA của nhà sản xuất nếu có

4. Tải dự phòng tối đa đồng thời trong hộ gia đình

5. Thời gian dự phòng yêu cầu

Sau đó, tôi sẽ đối chiếu những điều đó với:

khả năng xả liên tục và đỉnh của pin

đầu ra liên tục của inverter

công suất đột biến của inverter và thời gian cho phép

năng lượng pin AC có thể sử dụng

tính tương thích giữa pin, bộ biến tần và máy bơm nhiệt

Điều đó tạo ra một trích dẫn có thể bảo vệ tốt hơn so với việc nói:

"Một pin 10 kWh có thể vận hành một máy bơm nhiệt."

Có thể.

Nhưng tuyên bố đó chỉ trả lời câu hỏi về năng lượng.

Đối với dự phòng máy bơm nhiệt, kW khởi động máy nén. kWh giữ cho nó hoạt động. Một hệ thống ESS gia đình có kích thước đúng phải đáp ứng cả hai.

How Much Battery Power Is Needed to Start a Heat Pump

Câu hỏi thường gặp

1. Cần Bao Nhiêu Công Suất Pin Để Khởi Động Một Máy Bơm Nhiệt?

Nó phụ thuộc vàocông suất hoạt động của máy bơm nhiệt, yêu cầu khởi động máy nén, điện áp, khả năng tăng cường của bộ biến tần và các tải gia đình khác cùng hoạt động. Dung lượng pin tính bằng kWh không thể xác định liệu một máy bơm nhiệt có khởi động hay không.

2. Một Pin Gia Đình 10 kWh Có Thể Khởi Động Một Máy Bơm Nhiệt Không?

Có thể, nhưng10 kWh mô tả dung lượng năng lượng, không phải công suất tối đa. Pin và bộ biến tần phải cung cấp đủ công suất liên tục và công suất ngắn hạn cho máy nén của máy bơm nhiệt và các tải khác hoạt động cùng lúc.

3. Những Thông Số Kỹ Thuật Của Máy Bơm Nhiệt Nào Nên Kiểm Tra Trước Khi Chọn Một Pin Gia Đình?

Kiểm trađiện áp cung cấp và pha, công suất hoạt động định mức hoặc đo được, dòng điện hoạt động, loại máy nén, và dữ liệu khởi động hoặc LRA của nhà sản xuất nếu có. Những điều này nên được so sánh với giới hạn công suất của pin và bộ biến tần.

4. Có thể chuyển đổi dòng điện rotor bị khóa (LRA) trực tiếp thành kW cần thiết cho bộ biến tần không?

Không đáng tin cậy. LRA hữu ích để xác định một máy nén có thể yêu cầu khởi động cao, nhưng các yêu cầu thực tế cũng phụ thuộc vàohệ số công suất, công nghệ máy nén, thời gian khởi động, hành vi điện áp, và đặc điểm tăng cường của bộ biến tần.

5. Sự khác biệt giữa kW và kWh khi dự phòng cho máy bơm nhiệt là gì?

kW xác định liệu ESS gia đình có thể khởi động và vận hành máy bơm nhiệt hay không. kWh xác định khoảng thời gian nó có thể giữ cho máy bơm nhiệt và các tải gia đình khác hoạt động.