家庭用エネルギー貯蔵システムは本当にすべての高ワット電化製品に電力を供給できますか?{0}

「エアコンを作動させることができますか?」 「給湯器を使用できますか?」 「家中のすべてに一度に電力を供給できますか?」

これらは当然の質問ですが、正直なところ、ほとんどの販売ページでは明確に答えられていません。彼らは、大きなkWhの数字を宣伝するのが大好きです。しかし、kWh からは、システムがコンプレッサーベースのエアコンを起動できるかどうか、または複数の大型家電製品を同時に実行できるかどうかについてはほとんどわかりません。{2}}

「同じサイズ」のバッテリーを搭載した 2 つのシステムが、実際の生活ではなぜまったく異なるパフォーマンスを発揮するのか疑問に思ったことがあるなら、これがまさにその理由です。

これは、家庭用バッテリーの購入において最も誤解されている概念なので、簡単なたとえを使用してみましょう。

kWh=エネルギーの量

kWh はガソリンタンクのサイズと同じだと考えてください。 10 kWh のバッテリーには、10 時間かけてゆっくり放出しても、1 時間かけて急速に放出しても、ほぼ同じ量のエネルギーが蓄えられます。

kW=どれくらいの速度で使用できるか

kWは燃料ラインの直径のようなものです。巨大なタンクがあっても、燃料ラインが狭いと燃料を引き出せる速度が限られてしまいます。これはまさに、蓄えられる総エネルギー量に関係なく、インバーターの kW 定格が - いつでも流出できる電力量を制御するものです。

スペックシート上では「サイズ」が同じように見えても、3kW インバーターを搭載した 10 kWh バッテリーと、8kW インバーターを搭載した 10 kWh バッテリーの動作がまったく異なるのはこのためです。

連続電力定格の意味

これは、インバーターが長期間にわたって処理できる安定した持続的な電力出力です -。たとえば、5kW の連続定格は、継続的に 5,000 ワットを確実に供給できることを意味します。

サージ/ピーク電力の意味

多くの電化製品 -、特にモーターやコンプレッサーを備えたもの - は、スイッチを入れた瞬間に短時間の追加電力を消費します。これはサージまたはピーク電力と呼ばれ、通常、アプライアンスの通常の動作ワット数より 2 ～ 3 倍高くなります。エアコン、冷蔵庫、井戸ポンプ、電動工具などが典型的な例です。

これが、人々が不意を突かれる最大の理由の 1 つです。インバーターは、通常の運転状態では机上ではすべて問題なく処理できるかもしれませんが、コンプレッサーが作動した瞬間にトリップしてしまいます。これは、瞬間的なサージがピーク容量を超えたためです。

これは、一般的な動作ワット数とサージワット数の一般的な参照表です。実際の数値はブランドやモデルによって異なるため、必ず特定のアプライアンスの銘板の定格を確認してください。

重要なことに注意してください。抵抗負荷 (オーブン、給湯器、乾燥機) は実際には急増しません - 目に見えるものが得られるものです。モーター駆動の負荷 (AC ユニット、ポンプ、コンプレッサー) は、起動時に急激に急増します。{2}}

小規模システム

実際には、冷蔵庫、照明、Wi-Fi ルーター、いくつかの小型電子機器、電子レンジ - などの重要な負荷に適していますが、セントラル AC または電気オーブンと同時に使用することはできません。

中規模システム-

この範囲では、通常、冷蔵庫、照明、窓用 AC ユニット、および中程度のキッチン家電を一緒に扱いますが、セントラル AC を電気オーブンと一緒にフル稼働で稼働させると、依然として限界が押し上げられる可能性があります。

-ホーム システム全体

これは一般に、システムの規模が適切であり、すべてがまったく同じ秒で最大になるわけではないと仮定すると、-家全体のカバレッジが現実的になります-。セントラル AC、給湯器、キッチン家電、一般家庭用回路が同時に動作することになります。

インバーター電力 (kW) ではなく、バッテリー容量 (kWh) のみを確認します。これは、人々が犯す最大のサイズ間違いです。

モーター駆動の電化製品のサージ電力は無視します。{0}紙の上では「十分」に見えるシステムでも、コンプレッサーが始動した瞬間に故障することがよくあります。

すべてが一度に実行されないと仮定します。現実の生活では、エアコンが作動し、誰かが電子レンジを使用している間に冷蔵庫がオンになることは、完全に正常な重複です -。まれなエッジ ケースではありません。

電圧と位相の要件を忘れています。電気乾燥機、井戸ポンプ、セントラル AC ユニットなどの大型機器は 240V を必要とすることが多く、インバーター/システムは 120V だけでなく、240V を供給するように構成する必要があります。

バッテリーの化学的性質（リチウムと鉛酸）は主に、利用可能なエネルギーの量とバッテリーの持続時間に影響します-が、実際に電力出力能力を決定するのはインバーターです。そうは言っても、化学はサポート的な役割を果たしています。リチウム電池は一般に、高負荷下で電圧低下が発生する可能性がある鉛酸よりも高い放電率を安定して維持します。{3}}

インバータの波形タイプも重要です。 AC コンプレッサーやポンプなどのモーター駆動の家電製品には、純粋な正弦波インバーターを強く推奨します。これは、改造された正弦波インバーターを使用すると、これらのモーターの動作が熱くなったり、効率が低下したり、正常に起動できなくなったりする可能性があるためです。-

家庭用バッテリーの需要はここ数年で著しく変化しています。- 住宅所有者はもはや照明や Wi-Fi のバックアップを求めるだけでなく、HVAC を含む家全体を実際にカバーすることを望んでいます。-住宅用エネルギー貯蔵部門を対象とする複数の業界市場レポートでは、インバーター容量の大型化と連続電力定格の向上への移行が重要な製品開発トレンドであると指摘されています。

業界が進んでいる明確な方向性は次のとおりです。

より高い連続電力定格（8-12kW+）がプレミアム アドオンではなく、家庭全体のシステムの標準になりつつある-

並列/積み重ね可能なインバーター設計により、ニーズの増大に応じて複数のユニットで電力出力を組み合わせることが可能

需要が高い瞬間に重要な回路を自動的に優先し、過負荷トリップを防ぐ、よりスマートな負荷管理システム。{0}

太陽光充電、系統接続、バッテリ バックアップ機能を 1 つのユニットに統合し、より高いサージ処理能力を備えたハイブリッド インバータ-

プロジェクトのサプライヤーを評価する場合-、それが単一住宅であろうと複数のユニットであろうと-、実際のサージ処理はブランドによって大きく異なるため、エネルギー貯蔵システムのメーカーにマーケティング仕様書だけでなく、実際にテストされたインバータのサージ曲線を尋ねる価値があります。-

電力処理能力は、{0}}パフォーマンスの問題だけではなく、-安全性とコンプライアンスの問題でもあります。知っておくべき関連規格には次のようなものがあります。

電力システムで使用されるインバータ、コンバータ、コントローラの UL 1741 - 安全規格

NEC 705 (National Electrical Code) - は、バッテリー バックアップ システムを含むエネルギー源と家庭用電気システムの相互接続を規定します。

UL 9540 - エネルギー貯蔵システムの総合安全規格

分散型エネルギー リソースと送電網を相互接続するための IEEE 1547 - 技術標準

適切に認定されたエネルギー貯蔵供給はこれらの基準を満たしている必要があり、評判の良い製造業者や設置業者であれば、ためらうことなく文書を提供できるはずです。

購入前に自分でできる簡単なアプローチを次に示します。

停止中に現実的に同時に実行したいすべてのアプライアンスをリストします。

実行中のワット数を合計します

最も高いサージ機器を 1 つ特定し（通常は AC または井戸ポンプ）、そのサージ ワット数を他のすべての機器の現在までの合計に加算します。{0}

その合計をインバータの連続電力およびサージ電力定格と比較してください。

安全バッファとして約 20% のヘッドルームを残しておきます

例: 冷蔵庫 (400W) + 照明/電子機器 (300W) + 窓の AC 稼働 (1,200W) + AC サージ (2,200W)=瞬間的なピーク需要は約 4,100W。連続 5kW / サージ定格 6-7kW のインバータはこのシナリオに快適に対応できますが、3kW のインバータでは対応できない可能性があります。

個人使用、賃貸物件、大規模住宅プロジェクトなど、- 機器を調達している場合は、次の点についてサプライヤーに直接問い合わせる価値があります。

インバータの連続電力定格とピーク/サージ定格 (組み合わせずに個別に)

インバータが純粋な正弦波か修正正弦波か

データシートの主張だけでなく、実際の-世界のテスト データやサードパーティの認定レポート-

240V の分相出力を必要とする大型家電がある場合、システムが 240V の分相出力をサポートしているかどうか。-

一般的な再販業者ではなく、確立されたエネルギー貯蔵システムのメーカーや工場と直接連携すると、多くの場合、より詳細な技術ドキュメントにアクセスしたり、{0}家全体の高電力設定-をより適切にカスタマイズしたりできます。