Inverter năng lượng mặt trời có 2 loại là Inverter hòa lưới và Inverter Hybrid. Việc lựa chọn 1 trong 2 loại biến tần này sẽ phụ thuộc vào nhu cầu và mục đích sử dụng điện mặt trời của người dùng. Bài viết này sẽ giới thiệu tới bạn loại biến tần hòa lưới bám tải, bạn có thể so sánh với biến tần hybrid để chọn cho mình thiết bị phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng của gia đình.
Inverter hòa lưới là gì?
Inverter hòa lưới hay biến tần hòa lưới, hòa lưới bám tải là một thiết bị giúp chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ các tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều (AC). Đây là một quá trình quan trọng trong việc chuyển đổi điện năng được tạo ra từ các tấm pin mặt trời thành dạng điện năng có thể sử dụng cho các thiết bị trong nhà.
Đối với hệ thống điện mặt trời hòa lưới không lưu trữ, Inverter hòa lưới là một thành phần quan trọng cần phải có. Bộ biến tần này phải khớp chính xác với điện áp và pha của điện lưới AC để có thể hòa vào lưới điện một cách an toàn và hiệu quả.
Vai trò của Inverter hòa lưới bám tải
Thông thường, các inverter hòa lưới trên thị trường sẽ có những chức năng cơ bản sau:
Biến đổi điện DC thành điện AC: Đây là chức năng chính của bất kỳ một biến tần nào, giúp cho hệ thống điện mặt trời cung cấp điện năng tương thích với các thiết bị điện dân dụng và công nghiệp.
Tối ưu hóa công suất của các tấm pin: Biến tần sẽ theo dõi điện áp và dòng điện từ các tấm pin mặt trời. Xác định điểm công suất tối đa để tối ưu hóa sản lượng của hệ thống.
Kết nối với lưới điện: Biến tần kết nối trực tiếp với lưới điện quốc gia. Khi hệ thống tạo ra điện năng dư thừa, lượng điện này sẽ được phát lên lưới (trước kia) hoặc không phát lên lưới (chế độ zero export). Hiện nay, hầu hết các inverter đều có chế độ zero export để điều chỉnh công suất phát của hệ thống giàn pin, không tạo ra điện năng dư thừa nên không phát lên lưới.
Giám sát và bảo vệ hệ thống điện mặt trời: Hầu hết các biến tần hòa lưới hiện nay đều có khả năng kết nối internet và cung cấp dữ liệu, giúp người dùng có thể theo dõi sản lượng điện mặt trời tạo ra từ hệ thống. Nhờ đó, khi có bất kỳ sự cố nào xảy ra, bạn có thể phát hiện và khắc phục kịp thời.
Nguyên lý hoạt động biến tần hòa lưới
Inverter hòa lưới có nguyên lý hoạt động cực kỳ đơn giản. Các tấm pin hấp thu năng lượng ánh sáng và tạo thành điện DC. Dòng điện này sau đó được chuyển đến biến tần và biến đổi thành điện xoay chiều AC. Cuối cùng, dòng điện này sẽ tự động hòa vào lưới điện để cùng cung cấp điện năng cho các thiết bị trong nhà.
Có 2 trường hợp xảy ra trong quá trình biến tần hòa lưới hoạt động như sau:
- Khi hệ thống tạo ra sản lượng điện lớn hơn nhu cầu của tải. Biến tần sẽ tự động điều chỉnh công suất phát của hệ thống pin, không tạo ra điện dư thừa phát lên lưới (nhờ chế độ zero export).
- Khi hệ thống tạo ra sản lượng điện thấp hơn nhu cầu của tải. Hệ thống sẽ tự động lấy thêm điện lưới để cung cấp bổ sung cho các thiết bị điện.
Cấu tạo inverter hòa lưới
Với các chức năng cơ bản, một bộ hòa lưới bám tải sẽ có cấu tạo gồm:
- Bộ chỉnh lưu: Có chức năng chuyển đổi dòng điện AC hoặc đảo chiều dòng điện DC đi theo một hướng theo định kỳ.
- Tuyến dẫn điện 1 chiều: Là dây dẫn để truyền tải dòng điện 1 chiều.
- Bộ điện kháng xoay chiều (AC Reactor): Là cuộn dây được quấn quanh lõi thép. Cuộn kháng AC có chức năng giảm nhiễu trên dòng AC đầu vào. Giúp bảo vệ mạch chỉnh lưu đầu vào và ngăn xung đột khi bật tắt các tải.
- Bộ điện kháng 1 chiều (DC Reactor): Là cuộn kháng DC giúp bus ổn định, chống sụt áp đầu vào, đồng thời có tác dụng giảm nhiễu quay về.
- Bộ nghịch lưu: Bộ phận này có chức năng biến đổi dòng DC thành dòng AC có tần số tùy biến.
- Mô đun công suất IGBT: Giúp đo lường độ phân giải lớn một cách chính xác, đo điện áp các thiết bị sử dụng điện 1 chiều DC.
- Điện trở hãm: Có chức năng xả hoặc hãm điện năng dư thừa.
Ưu, nhược điểm của inverter bám tải
Ưu điểm
- Giá thành tốt: Biến tần hòa lưới có giá thành hợp lý, không cần kết nối với pin. Do đó, người dùng có thể tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống năng lượng của mình.
- Cài đặt đơn giản: Biến tần loại này thường dễ lắp đặt hơn so với biến tần hybrid. Do đó, bạn không cần phải lo lắng về việc đi dây hoặc kết nối với lưới điện.
- Giảm tải trong giờ cao điểm: Hệ thống điện mặt trời có thể thay thế điện lưới, sử dụng trong giờ cao điểm, giúp người dùng không phải chi trả phần tiền điện quá lớn cho khung giờ này (do giá điện giờ cao điểm cao hơn so với giờ thấp điểm hoặc bình thường).
Nhược điểm
Mặc dù mang đến nhiều lợi ích nhưng biến tần hòa lưới vẫn có những hạn chế như:
- Ngừng hoạt động khi mất điện lưới: Biến tần chỉ hoạt động khi có điện lưới. Khi điện lưới bị mất, biến tần lập tức ngừng hoạt động và không thể chuyển đổi điện năng để sử dụng cho ngôi nhà.
- Sản lượng điện hạn chế: Do biến tần không có cổng kết nối với nguồn pin lưu trữ nên khi hệ thống sản xuất ra điện năng dư thừa sẽ không thể lưu lại, gây lãng phí lượng điện dư thừa đó.
So sánh biến tần hòa lưới với biến tần hybrid
Biến tần hòa lưới bám tải được kết nối trực tiếp với lưới điện. Nếu hệ thống điện mặt trời tạo ra không đủ điện năng cho các thiết bị, chúng sẽ bù thêm điện lưới vào để sử dụng. Tuy nhiên, trong trường hợp mất điện lưới, loại biến tần này không thể hoạt động và cung cấp điện cho ngôi nhà của bạn.
Trong khi đó, biến tần hybrid cung cấp cả 2 khả năng nối lưới và không nối lưới. Thiết bị có thể chuyển sang nguồn điện dự phòng để sử dụng khi mất điện lưới. Ngoài ra, biến tần cũng cho phép bạn lấy nguồn điện từ pin lưu trữ để sử dụng trong các giờ cao điểm, giúp tiết kiệm chi phí tiền điện (do giá điện ở giờ cao điểm luôn đắt hơn giờ thấp điểm).
Tuy nhiên, giữa 2 loại biến tần này thì biến tần hòa lưới có cấu tạo đơn giản hơn, ít tính năng hơn nên sẽ có giá thành rẻ hơn so với biến tần hybrid. Biến tần hybrid được tích hợp nhiều tính năng bổ sung như hệ thống quản lý pin và bộ điều khiển sạc, mà biến tần hòa lưới thông thường không có.
| Biến tần hòa lưới | Biến tần Hybrid | |
| Ưu điểm |
|
|
| Nhược điểm |
|
|
Như vậy, so sánh giữa biến tần hòa lưới và biến tần hybrid, chúng đều có những ưu nhược điểm riêng. Việc lựa chọn loại biến tần nào sẽ phụ thuộc vào nhu cầu và mục đích sử dụng điện của gia đình. Nếu bạn đang muốn lắp một hệ thống đơn giản và tiết kiệm chi phí thì có thể lựa chọn biến tần hòa lưới. Còn nếu bạn muốn có một nguồn điện dự phòng thì loại biến tần hybrid sẽ là lựa chọn tốt hơn.
Trên đây là những thông tin về inverter hòa lưới, hi vọng đã giúp bạn đọc hiểu hơn về thiết bị biến tần này. Từ đó có thể lựa chọn loại biến tần tốt nhất, đem đến sản lượng điện mặt trời tối ưu.
ĐIỆN MẶT TRỜI VIỆT NAM SUNEMIT – UY TÍN, CHẤT LƯỢNG
Hotline: 0826 889 489 – 0946 868 498
Website: dienmattroivietnam.com
Trụ sở chính: Tầng 12 tòa nhà Tech, 181 Nguyễn Lương Bằng, Quang Trung, Đống Đa, Hà Nội