Các loại biến tần cho bảng năng lượng mặt trời

Trang chủ Các loại biến tần cho bảng năng lượng mặt trời
Ngày xuất bản: 24/06/2022 Ngày sửa đổi: 09/05/2026
Chia sẻ:

Biến tần năng lượng mặt trời là gì? 

A PV Biến tần hay bộ biến tần năng lượng mặt trời là một loại bộ chuyển đổi điện. Nó chuyển đổi DC có thể thay đổi hoặc định hướng đầu ra hiện tại của một PV bảng điều khiển năng lượng mặt trời với tần số tiện ích là dòng điện xoay chiều hoặc xoay chiều, được sử dụng bởi mạng điện ngoài lưới hoặc lưới điện thương mại. Đó là hệ thống cân bằng hoặc BOS rất quan trọng trong hệ thống quang điện cho phép thiết bị được cấp nguồn AC. Bộ biến tần năng lượng mặt trời chuyển sản lượng năng lượng thu được từ các tấm pin mặt trời thành dạng điện năng có thể sử dụng được, có thể được sử dụng cho mục đích thương mại. Đây là cách hoạt động của biến tần năng lượng mặt trời.

Biến tần năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào?

Có rất nhiều biến tần được sử dụng trong các tấm pin mặt trời. Bộ biến tần năng lượng mặt trời lấy dòng điện một chiều thay đổi từ các tấm pin mặt trời và chuyển nó thành dòng điện xoay chiều. Nói chung, tất cả các thiết bị gia dụng hoạt động trên AC (Dòng điện xoay chiều) chứ không phải trên DC (Dòng điện một chiều), vì vậy các tấm pin mặt trời thay đổi đầu ra DC mà tấm pin mặt trời thu thập. 

Hãy chia nhỏ hoạt động của biến tần năng lượng mặt trời cho bạn. Mặt trời rơi xuống các tấm pin mặt trời hoặc các tế bào quang điện được làm bằng các lớp silicon tinh thể bán dẫn. Các lớp này được làm bằng các lớp âm và dương kết nối với nhau qua một đường giao nhau. Chức năng của các lớp này là hấp thụ ánh sáng chiếu vào chúng và sau đó truyền năng lượng mặt trời này đến cái được gọi là tế bào quang điện. Năng lượng mặt trời sau đó chạy xung quanh và làm mất các electron. Các electron này di chuyển giữa các lớp âm và dương, tạo ra dòng điện. Dòng điện này được gọi là dòng điện một chiều.

Sau khi năng lượng được tạo ra, một trong các hiện tượng sau sẽ xảy ra:

  • Năng lượng tạo ra được gửi trực tiếp đến biến tần hoặc,
  • Năng lượng tạo ra được lưu trữ trong pin và có thể được sử dụng trong tương lai. 
  • Nơi truyền năng lượng phụ thuộc vào loại hệ thống biến tần được lắp đặt.

Sau khi năng lượng được chuyển đến bộ biến tần, nó thường ở định dạng DC. Nhưng đối với mục đích thương mại, AC hoặc dòng điện thay thế là bắt buộc. Sau đó, năng lượng trong biến tần sẽ đi qua máy biến áp, tạo cho chúng ta một dòng điện thay thế. Chúng tôi hy vọng bây giờ bạn biết Biến tần năng lượng mặt trời là gì và nó hoạt động như thế nào. Tóm lại, biến tần năng lượng mặt trời chuyển đổi dòng điện một chiều với sự trợ giúp của một hoặc nhiều bóng bán dẫn.

Các loại Biến tần khác nhau cho PV Hệ thống

Ý tưởng lắp đặt biến tần năng lượng mặt trời giống như mang lại lợi ích cho bản thân và môi trường về nhiều mặt. Bạn có thể chọn từ các loại biến tần khác nhau, tùy theo nhu cầu hoặc yêu cầu của bạn. 

Biến tần thẳng

Biến tần chuỗi còn được gọi là biến tần trung tâm. Đây là những biến tần năng lượng mặt trời phổ biến nhất và lâu đời nhất đang được sử dụng. Bộ biến tần chuỗi thẳng được kết nối với một chuỗi các tấm pin mặt trời, sau đó chúng chuyển đổi đầu vào DC thành AC.

Biến tần chuỗi rất đáng tin cậy vì chúng là một trong những biến tần năng lượng mặt trời lâu đời nhất trên thị trường. Chúng cũng rẻ nhất trên thị trường.

Để dễ dàng tiếp cận cho việc giám sát, thay thế hoặc sửa chữa biến tần, các bộ biến tần được đặt ở trung tâm gần mặt bên của giá treo trên mặt đất hoặc bên hông nhà.

Các bộ biến tần kém hiệu quả hơn so với các bộ biến tần khác vì các bộ biến tần được kết nối với toàn bộ chuỗi của các tấm pin mặt trời. Nếu bóng râm che khuất ngay cả một bảng điều khiển, công suất đầu ra của toàn bộ chuỗi sẽ bị cắt.

Các bộ biến tần chỉ cung cấp khả năng giám sát trên toàn hệ thống, trong khi các bộ biến tần năng lượng mặt trời khác cung cấp tính năng giám sát từ bảng điều khiển đến bảng điều khiển, đây là một bất lợi lớn trong khi chẩn đoán sản xuất năng lượng mặt trời và có thể không may cho những chủ nhà có tấm pin mặt trời mong muốn có một hệ thống giám sát cấp cao.

Ưu điểm

  • Nhiều bộ biến tần có thể được đưa vào một dự án với mức giá hợp lý và nếu một bộ biến tần không thành công, thật đơn giản để thay thế nó bằng một bộ biến tần mới. Vì không có nhiều thành phần chuyển động nên việc bảo trì rất đơn giản. 
  • Cấu hình biến tần chuỗi có thể được hưởng lợi từ các phụ kiện thích hợp như Hộp đấu nối. 
  • Các chuỗi có thể được hợp nhất trong một hộp kết hợp, làm giảm các chuỗi cần thiết cho các kết nối bảng điều khiển này sang bảng điều khiển khác.

Biến tần chuỗi được tối ưu hóa

Có các bộ tối ưu hóa điện năng nằm ở mặt sau của mỗi bảng điều khiển và chúng hoạt động cùng tồn tại với bộ biến tần chuỗi. Họ làm điều đó bằng cách điều chỉnh DC từ mỗi bảng điều khiển và sau đó gửi nó đến bộ biến tần chuỗi để chuyển nó thành AC.

Tính năng này có thể làm giảm tác động của bóng râm vì bộ tối ưu hóa nguồn điều kiện DC được tạo ra bởi một bảng điều khiển riêng lẻ. Điều này có nghĩa là nếu một trong các bảng được che bóng một phần, thì toàn bộ lưới sẽ không bị ảnh hưởng, ngược lại sẽ bị ảnh hưởng.

Giả sử bạn có bộ tối ưu hóa điện năng trong bảng của mình. Trong trường hợp đó, bạn có thể hưởng lợi từ việc giám sát mức bảng điều khiển và giám sát mức hệ thống nhờ biến tần chuỗi, có nghĩa là mọi vấn đề có thể được theo dõi dễ dàng vì mỗi bảng điều khiển đang được theo dõi.

Bộ tối ưu hóa công suất đắt hơn chỉ so với biến tần chuỗi, nhưng chúng rẻ hơn so với bộ biến tần.

Nếu bạn muốn nâng cấp hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời của mình trong tương lai, bạn sẽ yêu cầu bộ tối ưu hóa điện năng bổ sung và bộ biến tần bổ sung.

Lưu ý: Nếu bộ tối ưu hóa điện năng có bất kỳ vấn đề gì và cần sửa chữa, sẽ không dễ dàng sửa chữa hoặc thay thế chúng vì chúng được đặt trên mái nhà.

Ưu điểm

  • Bạn có thể xây dựng mảng của mình trong một phần bóng mờ một phần hoặc chia các chuỗi trong toàn bộ không gian có thể sử dụng của mái nhà của bạn. 
  • Trình tối ưu hóa đảm bảo rằng mỗi bảng điều khiển trong hệ thống của bạn tạo ra sản lượng cao nhất.
  • Trình tối ưu hóa cung cấp giám sát bảng điều khiển riêng lẻ.
  • Bạn sẽ có thể theo dõi quá trình tạo từng bảng điều khiển, điều này sẽ cho phép bạn xác định các lỗi và sự cố che bóng theo từng bảng.

Biến tần vi mô

bộ biến tần là loại mới nhất trên thị trường và chúng hoạt động bằng cách chuyển đổi trực tiếp DC thành AC. Không cần biến tần chuỗi ở phía sau mỗi bảng điều khiển năng lượng mặt trời vì dòng điện được chỉnh lưu ngay tại chỗ.

Hệ thống bị ảnh hưởng tối thiểu khi chia sẻ vì dòng điện được thay đổi trên mỗi bảng điều khiển. Nếu bóng râm che một phần bảng điều khiển, thì chỉ bảng điều khiển đó sẽ tạo ra ít công suất hơn để toàn bộ hệ thống không bị ảnh hưởng.

Nếu bạn muốn mở rộng hệ thống của mình trong tương lai, bạn phải cài đặt bộ chuyển đổi nhỏ ở phía sau bảng điều khiển.

Các bộ biến tần cũng cung cấp khả năng giám sát hệ thống thông minh trên bảng điều khiển giống như bộ tối ưu hóa điện năng, cho phép chẩn đoán các vấn đề trong mỗi bảng một cách nhanh chóng và dễ dàng.

Bộ biến tần là lựa chọn đắt tiền nhất trong dòng biến tần năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, lợi ích của bộ biến tần có thể lớn hơn chi phí trong một số trường hợp, chẳng hạn như vấn đề che bóng.

Vì bộ chuyển đổi vi mô được lắp đặt ở phía sau của bảng điều khiển năng lượng mặt trời, nên việc thay thế hoặc sửa chữa chúng sẽ khó khăn hơn.

Ưu điểm

  • Mỗi bảng điều khiển và tổ hợp vi biến tần hoạt động như một hệ thống điện năng lượng mặt trời khép kín.
  • Hệ thống vi biến tần có thể nhỏ hoặc lớn tùy theo nhu cầu của bạn và các tấm có thể được tạo theo bất kỳ hình dạng hoặc hướng nào.
  • Bộ biến tần siêu nhỏ tách biệt đầu ra của mỗi bảng điều khiển và cho phép giám sát mức bảng điều khiển.
  • Bạn có tùy chọn bắt đầu với một hệ thống quy mô nhỏ phù hợp với ngân sách của mình và sau đó mở rộng quy mô sau đó.

Biến tần lai

Cuối cùng, chúng tôi có một biến tần lai trong danh sách của chúng tôi. Như tên gọi của nó, biến tần năng lượng mặt trời hỗn hợp là sự kết hợp của biến tần pin và biến tần năng lượng mặt trời. Đây là một thiết bị duy nhất có thể quản lý đồng thời nguồn điện từ pin năng lượng mặt trời, tấm pin mặt trời và lưới điện tiện ích.

Từ phần thảo luận trên, chúng ta đã biết rằng bộ biến tần truyền thống hoạt động để biến đổi điện một chiều hoặc dòng điện một chiều được sản xuất bởi PV hoặc hệ thống quang điện sang dòng điện xoay chiều hoặc xoay chiều. Nó là một dòng điện xoay chiều có nhiệm vụ cung cấp năng lượng cho ngôi nhà. Nó cũng cho phép chuyển sản lượng điện vào lưới điện.

Bộ nghịch lưu ắc quy chuyển đổi điện một chiều được lưu trữ trong bộ lưu trữ pin năng lượng mặt trời thành điện xoay chiều. 

Các chức năng này được kết hợp trong một thiết bị duy nhất, được gọi là biến tần lai. Nó cải thiện hoạt động của biến tần năng lượng mặt trời truyền thống. Để tìm hiểu thêm, vui lòng xem bài viết trên blog của chúng tôi về... Giải thích: Hybrid Inverter là gì và nó hoạt động như thế nào.

Ưu điểm

  • Nó hỗ trợ trong việc lưu trữ năng lượng mặt trời dư thừa.
  • Năng lượng mặt trời dự trữ này có thể được sử dụng vào buổi tối. Quy trình này được gọi là Tự sử dụng hoặc chuyển tải.
  • Nguồn dự phòng luôn được bao gồm với biến tần lai.
  • Nhu cầu về các nguồn năng lượng thông thường đang bị giảm xuống.
  • Ngoài ra còn có một tùy chọn cạo đỉnh.

Những gì cần xem xét trước khi chọn một biến tần năng lượng mặt trời?

Khi mua một biến tần năng lượng mặt trời, bạn sẽ tìm thấy rất nhiều lựa chọn. Có một số loại biến tần được sử dụng trong PV hệ thống. Điều đó nói lên rằng, thị trường tràn ngập các lựa chọn, và bạn cần phải chọn lựa chọn tốt nhất hiện có. Không thể phủ nhận rằng giá cả là một yếu tố quan trọng trong việc mua bất cứ thứ gì; bên cạnh chi phí, có những cân nhắc quan trọng khác. 

Hãy nhớ rằng yêu cầu về tải là rất quan trọng và chi phí tỷ lệ thuận với khả năng xử lý tải của biến tần. Ngoài ra, công nghệ và loại biến tần là những yếu tố khác mà bạn nên xem xét. Không cần giải thích gì thêm, chúng ta hãy đi thẳng vào các yếu tố dựa vào đó bạn nên chọn một biến tần. 

Một biến tần vi mô
Nguồn: Beny

Chi phí

Chi phí là một yếu tố chính luôn được cân nhắc, nhưng bạn nên biết rằng biến tần năng lượng mặt trời không hề rẻ. Nếu bạn đang mua cho ngôi nhà hoặc văn phòng của mình, bạn sẽ cần một ngân sách hợp lý để mua một lựa chọn tốt. Tuy nhiên, hãy coi đó là khoản đầu tư một lần. Nếu bạn mua một tùy chọn chất lượng cao đi kèm với một thẻ giá cao, bạn sẽ tiết kiệm được một khoản tiền kha khá. 

Biến tần năng lượng mặt trời với xếp hạng sao tốt có thẻ giá cao, nhưng nó giúp tiết kiệm một khoản kha khá cho hóa đơn tiền điện. Bạn sẽ phải trả phí bảo trì hàng năm với biến tần năng lượng mặt trời. Chúng là tối thiểu và được các hệ thống truyền thống thanh toán. Do đó, nếu bạn muốn tiết kiệm chi phí sửa chữa và bảo dưỡng biến tần năng lượng mặt trời, hãy khôn ngoan chọn loại tốt nhất hiện có. 

Bạn có thể có ngân sách, nhưng ngân sách hạn chế có thể khiến bạn lựa chọn sai. Ngay cả khi bạn có thể phải chi tiêu nhiều hơn, hãy làm điều đó, nghĩ về tương lai. 

Nội quy & Quy định

Máy biến tần giúp biến đổi quang năng thành điện năng, có thể sử dụng cho gia đình hoặc văn phòng của bạn. Do đó, trước khi đầu tư vào một biến tần, các tấm pin mặt trời sẽ cần phải thu năng lượng. Tiến hành nghiên cứu kỹ lưỡng về sản phẩm, tài trợ và nhà cung cấp để đảm bảo rằng bạn đã lựa chọn đúng. 

Dựa trên quy mô không gian của bạn và mức tiêu thụ năng lượng, bạn sẽ cần một bộ biến tần để đảm bảo rằng bạn sử dụng tốt nhất năng lượng mặt trời. Hơn nữa, hãy biết rằng chính phủ cung cấp một khoản giảm giá năng lượng mặt trời cho điện trong không gian của bạn. Do đó, bạn nên biết mình đủ điều kiện nhận khoản giảm giá nào và cách nhận khoản giảm giá đó. 

Hội đồng năng lượng sạch cũng tuyên bố rằng bạn nên thực hiện một vài bước kiểm tra trước khi mua các sản phẩm năng lượng mặt trời. Kiểm tra xem trình cài đặt có được công nhận và phê duyệt hay không. Bạn nên luôn kiểm tra các phê duyệt trước khi đầu tư. 

Bạn có thể mua toàn bộ hệ thống hoặc tự tài trợ cho nó. Ngược lại, bạn cũng có thể chọn mua nó thông qua một sự sắp xếp thay thế. Các lựa chọn mua thay thế bao gồm hợp đồng cho thuê năng lượng mặt trời (SLA) hoặc hợp đồng mua điện mặt trời (SPLA). 

Khu dân cư hoặc thương mại

Ngày nay, mọi người đang ngày càng tìm cách chuyển sang các lựa chọn năng lượng mặt trời để thu được những lợi ích tối đa. Có nhiều loại tùy chọn khác nhau có sẵn cho khu dân cư và sử dụng thương mại. Bạn cần phải quyết định không gian bạn đang mua biến tần năng lượng mặt trời. 

Biến tần năng lượng mặt trời thương mại lớn hơn các tùy chọn dân dụng, và do đó, bạn nên chọn tùy chọn lớn hơn cho không gian làm việc của mình. Các tùy chọn lớn hơn có hiệu quả tốt hơn các tùy chọn nhỏ hơn, và do đó, hiệu quả cũng cần được xem xét. Tỷ lệ trung bình của các phương án thương mại hiệu quả hơn các phương án nhà ở là khoảng 2%. 

Màu sắc của biến tần năng lượng mặt trời thương mại và dân dụng là khác nhau. Các tùy chọn thương mại chủ yếu là màu trắng, trong khi các tùy chọn nhà ở có thể có màu đen hoặc trắng. 

Yêu cầu tải

Lượng tải mà một biến tần phải quản lý xác định giá của nó vì biến tần phải mang càng nhiều tải thì nó càng phải mạnh. VA (Volt Ampe) của biến tần càng lớn thì nó càng có thể quản lý nhiều tải hơn; do đó, khả năng chịu tải của nó ảnh hưởng lớn đến giá thành của nó.

Tùy thuộc vào số lượng thiết bị bạn muốn sử dụng nguồn điện phụ, bạn có thể trả nhiều hơn hoặc ít hơn một chút tùy thuộc vào khả năng chịu tải của biến tần bạn đã chọn.

Công nghệ sử dụng

Công nghệ bộ điều khiển được sử dụng trong bộ biến tần năng lượng mặt trời là một yếu tố quan trọng khác cần xem xét khi xác định giá của bộ biến tần năng lượng mặt trời. Hãy xem xét hai công nghệ bạn phải chọn và chúng khác nhau như thế nào.

PWM (Điều chế độ rộng xung)

Các chức năng này tương tự như một công tắc điện tiêu chuẩn, cho phép giữ điện áp của mảng năng lượng mặt trời gần với điện áp của pin [1]. Khi có sự chênh lệch điện áp giữa cả hai, nó hoạt động bằng cách hạ thấp điện áp của mảng năng lượng mặt trời để phù hợp với pin. Tuy nhiên, điều này không hiệu quả vì nó gây lãng phí năng lượng bằng cách buộc một tấm pin mặt trời có công suất phát điện lớn hơn phải hoạt động ở điện áp thấp hơn.

Theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT) 

Chúng khác với các loại PWM ở chỗ chúng đảm bảo rằng các mảng năng lượng mặt trời hoạt động tốt nhất trong khi sản xuất điện. Không giống như bộ điều khiển PWM, nó giám sát điện áp trong thời gian thực. Nó điều chỉnh điện áp đầu ra để phù hợp với điện áp của pin mà không làm giảm hiệu suất, giúp tạo ra năng lượng tối đa và sạc pin nhanh hơn.

Mỗi loại bộ điều khiển có một bộ lợi ích riêng. Các bộ điều khiển năng lượng mặt trời MPPT đắt hơn một chút và phù hợp với các tổ chức kinh doanh có nhu cầu điện năng cao. Mặt khác, bộ điều khiển PWM thích hợp cho những ngôi nhà có mức sử dụng điện từ thấp đến trung bình.

Các loại biến tần

Chúng ta có nhiều nhu cầu khác nhau, và những nhu cầu đó phần lớn quyết định loại biến tần mà chúng ta lựa chọn cho phù hợp. So với người chỉ cần một hệ thống dự phòng điện đơn giản, người muốn sống hoàn toàn độc lập khỏi lưới điện có thể sẽ phải trả nhiều tiền hơn. Để hiểu rõ hơn về sự khác biệt cơ bản giữa các hệ thống, vui lòng đọc hướng dẫn của chúng tôi về... Biến tần năng lượng mặt trời so với biến tần thông thường.

Kiểm tra Xếp hạng Trung bình

Nhiều đại lý và người mua nhầm kết hợp xếp hạng VA với xếp hạng watt. Một oát là lượng năng lượng được khai thác hoặc cung cấp bởi một thiết bị, trong khi VA là lượng năng lượng mà thiết bị đó thu được. Do đó, người mua nên biết về ý tưởng xếp hạng VA. Xếp hạng VA bình thường từ 706 VA đến 940 VA sẽ đủ để đáp ứng nhu cầu năng lượng cơ bản của một người.

Mặt khác, điều quan trọng là phải chú ý đến định mức VA vì nếu nó thấp hơn công suất nguồn bạn cần, biến tần sẽ hoạt động do quá tải.

Kiểm tra chứng nhận cũng quan trọng như xếp hạng VA. Các chứng nhận này chứng nhận rằng bộ biến tần năng lượng mặt trời vừa an toàn vừa tuân thủ các yêu cầu được thiết lập bởi các công ty điện mặt trời hàng đầu.

IEC 62116-Chống đảo, EC 62109-An toàn, IEC 61683-Hiệu quả, IEC 60068-Môi trường, EN 61000-EMC và IEC 60529-Bảo vệ chống xâm nhập là một số chứng nhận phù hợp nhất. Một số số và mã chứng nhận có thể được sử dụng để đánh giá chất lượng và khả năng của biến tần trước khi mua.

Các biện pháp bổ sung

Nhìn chung, biến tần năng lượng mặt trời có tuổi thọ cao. Tuy nhiên, chúng phải được bảo dưỡng mỗi năm một lần để duy trì hoạt động tối ưu. Để làm như vậy, chỉ các chuyên gia được chứng nhận mới nên kiểm tra biến tần. Tình huống lý tưởng là cùng một thương hiệu cung cấp dịch vụ khi cần thiết và sẵn sàng trợ giúp.

Điều quan trọng là phải kiểm tra xem sự thay đổi điện áp của biến tần thay đổi từ 120V đến 260V để đảm bảo rằng nó duy trì hoạt động đúng khi thay đổi điện áp. Điều quan trọng là phải xem xét liệu biến tần có thể xử lý tải khi thiết bị nặng như máy giặt hoặc máy điều hòa không khí được sử dụng hay không. Ngoài các tính năng này, bộ biến tần năng lượng mặt trời phải an toàn, bao gồm bảo vệ ngắn mạch, pin và IP.

Trong tình hình hiện nay, khi tình trạng phụ tải thường xuyên xảy ra, và thiếu điện thì việc cân nhắc các phương án dài hạn là rất quan trọng. Một biến tần bảng điều khiển năng lượng mặt trời tốt là một trong những lựa chọn thay thế tốt nhất hiện có; do đó, đảm bảo chất lượng cao là rất quan trọng trong kịch bản này.

Chìa khóa

Có một số biến tần có sẵn cho các không gian khác nhau dựa trên yêu cầu của chúng. Nếu bạn quan tâm hơn đến việc phát triển một hệ thống gia đình dựa trên năng lượng, thì bạn nên chọn lắp đặt bộ biến tần năng lượng mặt trời. Việc lựa chọn biến tần đóng một vai trò quan trọng, và bạn nên thận trọng với các tùy chọn có sẵn khác nhau. Có một số loại khác nhau có sẵn cho mọi người lựa chọn. Các phần khác nhau có thể được phân biệt dựa trên một số yếu tố và bạn nên cân nhắc trước khi quyết định. 

Các tấm pin mặt trời có thể chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều với sự hỗ trợ của bộ biến tần. Nó cũng có thể hữu ích nếu bạn chọn đúng bảng điều khiển năng lượng mặt trời và biến tần, có thể giúp bạn tiết kiệm tiền trên hóa đơn điện của mình. Những người muốn mua một bộ kết hợp bảng điều khiển năng lượng mặt trời-biến tần nên nghĩ đến những điều này trước tiên. Biến tần năng lượng mặt trời là một khoản đầu tư đáng kể, và bạn nên đơn giản hóa mọi thứ để có một lựa chọn lý tưởng. 

Chi phí tối ưu

Nói chuyện với chuyên gia của chúng tôi