Biến tần năng lượng mặt trời là gì? – Ưu và nhược điểm

Biến tần đóng vai trò quan trọng như bộ não trong hệ thống năng lượng mặt trời. Chức năng chính của biến tần là biến đổi nguồn điện một chiều thành điện xoay chiều được tạo ra từ chính các mảnh năng lượng mặt trời. Hôm nay, chúng ta sẽ cùng thảo luận về biến tần năng lượng mặt trời và cùng tìm hiểu những ưu nhược điểm.

Biến tần năng lượng mặt trời

1 – Biến tần năng lượng mặt trời là gì?

Một hệ thống solar bao gồm nhiều thiết bị như tấm pin, giá đỡ tâm pin, bộ biến tần, pin dự trữ, motor 2 chiều, hộp bảo vệ và cab đầu nối,… Trong đó, biến tần đóng vai trò đặc biệt quan trọng và cần thiết đối với hệ thống solar.

Biến tần của hệ thống năng lượng măt trời còn được gọi là Solar Inverter, chính là thiết bị dùng để chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành dòng điện xoay chiều. Nghĩa là các tấm pin năng lượng mặt trời sản xuất ra các dòng điện 1 chiều và inverter sẽ giúp biến đổi các dòng điện 1 chiều đó thành điện xoay chiều để có thể dùng cho các thiết bị máy móc, đồ điện tử trong gia đình.

Có 3 dạng như sau:

+ Thứ nhất: Biến tần hòa lưới (Grid tie inverter): Loại này là dành cho hệ thống hòa lưới được sử dụng phổ biến trên thị trường.

+ Thứ hai: Biến tần lưu trữ (Off grid inverter): Dùng cho hệ thống độc lập không cần điện lưới.

+ Thứ ba: Biến tần hòa lưới và lưu trữ (Hybrid inverter): Dành cho hệ thống có cả lưu trữ và hòa lưới.

Biến tần năng lượng mặt trời

2 – Nguyên lý hoạt động của biến tần năng lượng mặt trời

Biến tần sử dụng nguồn điện 1 chiều DC ở tấm pin mặt trời và chuyển đổi thành nguồn điện xoay chiều AC. Để thực hiện được quá trình này thì cần sự hỗ trợ của bộ IGBT. Khi các thiết bị được kết nối thành dạng cầu H thì sẽ chuyển đổi từ nguồn DC sang AC.

Trước đây, sẽ cần thêm một máy biến áp tăng áp để có thể thu được nguồn điện xoay chiều và cấp vào lưới điện nhưng hiện nay đã có loại biến tần năng lượng mặt trời không biến áp cho năng suất cao hơn.

3 – Phân loại biến tần năng lượng mặt trời

Dựa trên ứng dụng chúng ta có thể phân loại inverter của hệ thống năng lượng mặt trời như sau:

3.1 – Biến tần dạng chuỗi

Biến tần dạng chuỗi còn được gọi là String inverter, chính là các tấm pin mặt trời được xếp thành một chuỗi hoặc nhiều chuỗi và được liên kết với nhau qua một bộ biến tần chuỗi. Biến tần chuỗi phù hợp cho việc lắp đặt trên một mặt phẳng để không phải đối mặt với các hướng khác nhau.

3.2 – Biến tần trung tâm

Biến tần trung tâm tên tiếng anh là Central Inverter, cũng giống như biến tần chuỗi nhưng hệ thống lớn hơn và hỗ trợ các chuỗi bổ sung của tấm pin. Các dây sẽ được kết nối nối với nhau qua một kết hợp chung gọi là combinerbox rồi mới tới biến tần để biến đổi nguồn DC thành AC, thay vì đi dây trực tiếp đến biến tần.

Biến tần năng lượng mặt trời có phạm vi từ hàng trăm kW và có thể xử lý lên đến 500kW. Với hệ thống này thì thường được dùng cho các công trình thương mại lớn, các trang trại năng lượng mặt trời chứ không dùng cho hộ gia đình.

3.3 – Biến tần vi mô

Biến tần vi mô còn được biết đến với tên gọi Micro Inverter, dù cho mục đích thương mại hay dân dụng thì đây cũng là sự lựa chọn tốt. Vì biến tần sẽ kết hợp trực tiếp với 1 tấm pin mặt trời để chuyển đổi nguồn DC sang AC ngay tại chỗ. Nhờ đó có thể tối ưu được hiệu suất của mọi tấm pin mặt trời một cách độc lập. Giúp thu được nhiều năng lượng hơn nếu giàn pin bị đổ bóng.

 

3.4 – Biến tần dạng tối ưu DC

Biến tần dạng tối ưu DC còn được gọi là DC Optimizer Power, nghĩa là mỗi tấm pin sẽ được gắn một bộ tối ưu DC trước khi được chuyển về biến tần. Như vậy có thể giúp giải quyết được những hạn chế của bộ biến tần năng lượng mặt trời dạng chuỗi. Ví dụ như nếu có một vài tấm pin bị giảm năng xuất sản xuất điện do bóng râm thì bộ tối ưu DC sẽ đảm bảo các tấm pin còn không bị ảnh hưởng theo.

4 – Ưu và nhược điểm

4.1 – Ưu điểm

+ Việc sử dụng năng lượng mặt trời làm giảm hiệu ứng nhà kính

+ Giảm chi phí hóa đơn tiền điện

+ Chỉ cần lắp đặt 1 lần, hệ thống tự vận hành, không tốn thêm nhân công.

+ Việc lắp đặt đơn giản và dễ dàng.

+ Bảo trì đơn giản

+ Với các doanh nghiệp nhỏ thì giúp tiết kiệm năng lượng hiệu quả.

4.2 – Nhược điểm

Những hạn chế của biến tần năng lượng mặt trời:

+ Giá thành cao nhưng có thể sử dụng thời gian rất dài

+ Cần vị trí có nhiều ánh sáng mặt trời

+ Chiếm nhiều không gian để lắp đặt

+ Cần có thêm ắc quy để có thể hoạt động vào ban đêm

Như vậy, bạn đã có thể hiểu về inverter của hệ thống năng lượng mặt trời là gì. Tuy nhiên, để có thể lựa chọn cho đúng và phù hợp với nhu cầu thì cần phải xem xét nhiều hơn. Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và lựa chọn được đúng loại biến tần năng lượng mặt trời theo đúng nhu cầu và mục đích sử dụng.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *