Biến tần năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ là bộ phận quan trọng của hệ thống điện mặt trời của bạn, Inverter có nhiệm vụ điều phối công suất và chuyển đổi dòng điện năng lượng giữa các tấm pin mặt trời, pin lưu trữ với thiết bị gia dụng và lưới điện.

Trong bài viết này bạn sẽ cùng lắp điện mặt trời tìm hiểu vai trò của biến tần trong hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ Inverter Hybrid điển hình, giúp bạn hiểu chức năng và tầm quan trọng của nó.

Biến tần năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trư – Inverter Hybrid là gì?

Thông thường, một bộ biến tần năng lượng mặt trời được kết nối vào áp tô mát tổng nhà bạn, với các tấm pin mặt trời và nguồn lưới điện. Đây được gọi là hệ thống điện năng lượng mặt trời  hòa lưới.

Lắp pin lưu trữ và biến tần 12kw 3pha hệ thống điện năng lượng mặt trời 10kw 3 pha lưu trữ 10kwh
Lắp pin lưu trữ và biến tần 12kw 3pha hệ thống điện năng lượng mặt trời 10kw 3 pha lưu trữ 10kwh

Nhiệm vụ của biến tần năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ là chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ các tấm pin mặt trời hoặc bộ pin lưu trữ  thành dòng điện xoay chiều (AC) cho các thiết bị gia dụng và chiếu sáng.

Biến tần năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ bao gồm các hệ thống điện tử công suất, phần cứng và phầm mềm thu thập dữ liệu IoT thông minh, thông qua thuật toán AI. Để tối ưu hóa việc sản xuất điện xoay chiều và phân phối nguồn điện năng giữa các tấm pin, bộ pin lưu trữ, lưới điện với các thiết bị sử dụng điện trong ngôi nhà của bạn.

Tại sao chúng ta cần một bộ chuyển đổi Nghịch lưu – Biến tần?

Phần lớn các thiết bị điện thường sử dụng cho sinh hoạt và trong sản xuất được thiết kế để sử dụng dòng điện xoay chiều (AC). Do vậy nguồn điện lưới đều là những nguồn phát điện xoay chiều.  Nguồn điện xoay chiều đã được chứng minh là một giải pháp đáng tin cậy và an toàn trong nhiều năm qua.

Tuy nhiên, các tấm pin mặt trời và pin lưu trữ chỉ có thể sản xuất hoặc lưu trữ dưới dạng nguồn điện một chiều. Kết quả là, chúng không dễ dàng tương thích với hệ thống điện đang sử dụng của chúng ta.

Việc chuyển đổi các ngôi nhà sang sử dụng sử dụng điện một chiều chỉ để sử dụng điện năng lượng mặt trời là không kinh tế và an toàn so với sử dụng nguồn điện xoay chiều. Hơn nữa, ngôi nhà của chúng ta được thiết kế để hoạt động với điện áp và tần số AC cụ thể. Biến tần năng lượng mặt trời chứa các mạch điện tử và phần mềm để giúp quá trình chuyển đổi này diễn ra liền mạch.

Do vậy cần phải có bộ chuyển đổi, hay còn gọi là nghịch lưu sóng sin là một kỹ thuật biến đổi nguồn năng lượng điện một chiều thành nguồn điện xoay chiều một pha hoặc 3 pha, tần số nguồn điện cố định hoặc có thể thay đổi được. Những thiết bị này chuyển đổi nguồn điện một chiều sang nguồn điện xoay chiều có dạng sóng hình sin, sử dụng được gọi là bộ nghịch lưu đây là bộ phận chủ yếu trong cấu tạo của bộ biến tần.

Theo dõi điểm công suất tối đa MPPT để chuyển đổi năng lượng tối ưu

Theo dõi điểm công suất tối đa MPP là một kỹ thuật được sử dụng để tìm điểm trên đường cong điện áp nơi tấm pin mặt trời hoặc chuỗi tấm pin tạo ra nhiều năng lượng nhất.

Tổng quan về cấu trúc liên kết bên trong của biến tần năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ
Tổng quan về cấu trúc liên kết bên trong của biến tần năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ

Bộ biến tần năng lượng mặt trời sử dụng công nghệ MPPT để tối ưu hóa công suất đầu ra của toàn bộ chuỗi tấm pin mặt trời. Một số bộ biến tần chứa nhiều MPPT, đóng vai trò là đầu vào chuỗi riêng biệt. Điều này cho phép lắp đặt linh hoạt hơn, chẳng hạn như có các dãy tấm pin mặt trời hướng về phía đông và phía tây được cung cấp bởi cùng một bộ biến tần mặt trời.

Sạc và xả pin lưu trữ

Pin sử dụng trong lưu trữ năng lượng là dạng pin lưu điện một chiều DC. Bộ biến tần hòa lưới có lưu trữ kết hợp với với hệ thống quản lý pin BMS của pin lưu trữ để quản lý việc sạc và xả pin lưu trữ. Nếu có sẵn hệ thống pin, bộ biến tần có thể sử dụng nguồn DC từ các tấm pin để sạc hệ thống pin dự phòng hoặc chuyển đổi nguồn điện xoay chiều từ lưới để sạc ắc quy hoặc pin lithium.

Hoạt động của biến tần mặt trời hòa lưới có lưu trữ vào ban ngày
Hoạt động của biến tần mặt trời hòa lưới có lưu trữ vào ban ngày

Điều này có thể hữu ích khi có giá năng lượng linh hoạt vì biến tần của bạn có thể sạc pin bằng điện rẻ hơn và cung cấp điện cho ngôi nhà của bạn trong thời gian đắt đỏ hơn, giờ cao điểm. Trong trường hợp sử dụng mức giá linh hoạt được đề cập ở trên, biến tần sẽ lưu trữ và tự động thực thi logic về thời điểm sạc và xả pin, công suất bao nhiêu và thời điểm thực hiện.

Trên nhiều bộ biến tần hòa lưới có lưu trữ, điều này có thể được cấu hình theo các khoảng thời gian, cho phép tích hợp logic phức tạp vào hệ thống của bạn.

Một cách khác để sử dụng biến tần hòa lưới có lưu trữ là chỉ sử dụng pin lưu trữ. Điều này hoạt động tốt ngay cả khi không lắp đặt tấm pin mặt trời. Ý nghĩa kinh tế của phương án này phụ thuộc vào việc tiếp cận được mức giá linh hoạt phù hợp và đo lường thông minh.

Biến tần hòa lưới có lưu trữ phân bổ năng lượng như thế nào?

Trong hệ thống nối lưới, bộ biến tần năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ được kết nối với các tấm pin mặt trời và bộ lưu trữ pin lithium hoặc ắc quy với nhà bạn. Biến tần thực hiện nhiều phép đo và điều chỉnh để điều phối việc phân bổ năng lượng giữa người tiêu dùng và nhà cung cấp điện của khu vực.

Pin lithium lưu trữ có thể vừa là thiết bị tiêu dùng vừa là thiết bị cung cấp điện năng vào những thời điểm khác nhau, điều này yêu cầu bộ xử lý của biến tần cần thông minh hơn các bộ biến tần chỉ có nhiệm vụ hòa lưới mà không có chức năng lưu trữ.

Hoạt động của biến tần năng lượng hòa lưới có lưu trữ vào ban đêm
Hoạt động của biến tần năng lượng hòa lưới có lưu trữ vào ban đêm

Với mục đích tối ưu hóa điện năng từ hệ thống điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ thì bộ biến tần được cài đặt sử lý sao cho các thiết bị của gia đình sẽ ưu tiên sử dụng điện năng lượng mặt trời trước tiền, vào ban ngày công suất điện mặt trời dư sẽ được lưu trữ vào pin dự phòng. Trong trường hợp tải sử dụng lớn hơn công suất của giàn pin mặt trời thì pin lưu trữ sẽ được xả ra, nếu vẫn chưa đủ thì điện lưới mới được lấy thêm vào để cho cái thiêt bị của gia đình hoạt động liên tục và ổn định.

Bộ biến tần có thể được cấu hình để xuất nguồn điện dư thừa vào lưới điện hoặc lưu trữ vào pin. Trên hầu hết các bộ biến tần hòa lưới có lưu trữ, bạn có thể ưu tiên phân bổ năng lượng để phân phối năng lượng đến vị trí có giá trị nhất trước tiên. Ví dụ: sạc pin trước rồi mới xuất lên lưới điện nếu nguồn điện mặt trời dư thừa.

Biến tần năng lượng mặt trời được kết nối với ngôi nhà của bạn như thế nào?

Bộ biến tần năng lượng mặt trời có cổng Grid để kết nối với nguồn điện xoay chiều của ngôi nhà của bạn. Và cổng Load hoặc cổng Backup để kết nối với tải ưu tiên, đảm bảo luôn có điện như camera an ninh, tủ lạnh, đèn chiếu sáng …

Sơ đồ kết nối giữa biến tần năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ với lưới điện
Sơ đồ kết nối giữa biến tần năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ với lưới điện

Trước khi kết nối biến tần năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ với lưới điện, cần lắp đặt bộ ngắt AC riêng biệt giữa biến tần và lưới điện. Ngoài ra cũng lên lắp bộ ngắt AC giữa tải ưu tiên, dự phòng và biến tần, điều này sẽ đảm bảo biến tần có thể được ngắt an toàn trong quá trình bảo trì và tự động bảo vệ hoàn toàn khỏi tình trạng quá dòng.

Đối với biến tần có công suất từ 3.6 kw đến 5kw nên chọn áp to mát cho tải dự phòng là 32A và 40A. bộ ngắt AC được khuyến nghị cho lưới điện là 40A.

Tất cả việc đấu nối dây phải được thực hiện bởi nhân viên có chuyên môn. Điều này rất quan trọng đối với sự an toàn của hệ thống và để hệ thống hoạt động hiệu quả hãy dùng cáp thích hợp cho kết nối đầu ra với lưới điện. Với biến tần 5-6 kw nên sử dụng cáp điện có tiết diện từ 6mm2 trở lên. Với biến tần 8-10 kw nên sử dụng cấp điện 10-16 mm2.

Làm thế nào biến tần biết được năng lượng được tiêu thụ trong nhà bạn?

Bộ biến tần năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ sử dụng thông tin thu được từ đồng hồ đo hoặc kẹp biến dòng (CT) được kết nối với điểm vào lưới điện trong nhà bạn. Các hệ thống bên trong bộ biến tần năng lượng mặt trời thực hiện các biện pháp trong tích tắc và thực hiện các điều chỉnh kịp thời để cung cấp năng lượng cần thiết phù hợp với mức tiêu thụ của ngôi nhà bạn và phân bổ năng lượng dư thừa dựa trên cấu hình của bạn.

Tham khảo giá lắp điện mặt trời

Giá lắp điện mặt trời tại Hải Phòng
Lắp điện mặt trời tại Hưng Yên
Lắp điện mặt trời tại Hải Dương
Lắp điện mặt trời tại Bắc Ninh
Giá lắp điện mặt trời tại Hà Nội
Lắp điện mặt trời tại Quảng Ninh
Giá lắp điện mặt trời tại Thái Bình

Lắp điện mặt trời tại Hạ Long

Phần kết luận

Tóm lại, bộ biến tần năng lượng mặt trời hòa lưới có lưu trữ là không thể thiếu trong hệ thống năng lượng mặt trời gia đình, chuyển đổi và quản lý năng lượng từ các tấm pin mặt trời và pin lưu trữ một cách khéo léo.

Chúng tối ưu hóa hiệu quả thông qua MPPT và bảo vệ pin lưu trữ thông qua mạch BMS tích hợp. Sự tích hợp linh hoạt của chúng vào các ứng dụng khác nhau trong dân dụng và công nghiệp đã nhấn mạnh giá trị của chúng trong việc sử dụng năng lượng bền vững.

Hướng dẫn toàn diện này phản ánh vai trò then chốt của bộ biến tần trong việc sử dụng được điện năng lượng mặt trời bền vững, hiệu quả trong gia đình chúng ta.

5/5 - (1 bình chọn)
0 0 đánh giá
Đánh giá bài viết
Theo dõi
Thông báo của
guest

0 Góp ý
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả bình luận
0
Rất thích suy nghĩ của bạn, hãy bình luận.x