Tìm hiểu về Micro Inverter trong hệ thống điện năng lượng mặt trời

Hiện nay trong hệ thống điện năng lượng mặt trời, người ta thường sử dụng 3 loại inverter chính. Đó là Inverter tập trung (String inverter), Inverter tập trung kèm bộ mạch điều khiển tấm pin (Power Optimizer) và Inverter phân tán (Micro inverter). Vậy inverter phân tán là gì, có cấu tạo như thế nào? Hãy cùng Phúc Nguyễn Solar đi tìm hiểu qua bài viết này nhé!

Micro Inverter là gì?

Micro Inverter còn được biết đến với nhiều tên gọi khác là biến tần vi mô hay inverter phân tán. Đây là thiết bị được dùng để kết nối một hoặc một vài tấm pin mặt trời để tạo thành một hệ thống khép kín. Do đó khác với các loại biến tần sử dụng 1 bộ inverter chung cho toàn hệ thống, các tấm pin sẽ được kết nối với 1 biến tần phân tán riêng. Với thiết kế nhỏ gọn, inverter phân tán được lắp vào dưới các tấm pin mà không chiếm quá nhiều diện tích. 

Micro Inverter có công dụng biến đổi các dòng điện một chiều (DC) thành các dòng điện xoay chiều (AC) để cung cấp điện năng cho các thiết bị điện trong gia đình. 

Một điều khác lạ của biến tần phân tán là hệ thống có công suất khá nhỏ, chỉ khoảng từ 300-2000W. Chính vì vậy mà nó sẽ giới hạn số lượng tấm pin kết nối. 

Mỗi một tấm pin mặt trời sẽ kết nối với một bộ biến tần phân tán

Micro Inverter hòa lưới có cấu tạo như thế nào?

Với mỗi bộ biến tần vi mô khác nhau sẽ có những cấu tạo khác nhau. Tuy nhiên nhìn chung chúng đều có 3 bộ phận chính: Bộ biến đổi DC - DC hay còn được gọi là bộ tăng áp (DC-DC converter), bộ biến đổi DC - AC hay còn được gọi là bộ nghịch lưu và bộ lọc (filter).

Bộ tăng áp DC-DC

Bộ tăng áp DC-DC được sử dụng nhiều trong công nghiệp, chẳng hạn như động cơ điện xoay chiều, bộ lưu điện, xe điện… Tuy nhiên bộ tăng áp truyền thống này lại không thể ứng dụng vào công nghệ năng lượng mặt trời bởi điện áp xoay chiều đầu ra không lớn hơn điện áp nguồn một chiều cung cấp, vì vậy nên giá trị điện áp thấp, không ổn định.

Chính vì lý do đó nên người ta thường sử dụng bộ tăng áp DC - DC cho các sản phẩm năng lượng mặt trời như biến tần vĩ mô. Việc ứng dụng bộ tăng áp DC - DC vừa đơn giản, đáp ứng điều khiển nhanh và chuẩn xác.

Sử dụng bộ biến đổi DC - DC đảm bảo đơn giản lại điều khiển nhanh

Bộ nghịch lưu DC - AC

Đây là bộ phận biến đổi tĩnh đảm bảo dòng điện một chiều sẽ được chuyển thành dòng điện xoay chiều. Cụ thể, khi nguồn điện di chuyển đến bộ phận này sẽ bị các khóa mạch làm thay đổi đầu vào và ra theo một trình tự nhất định, khiến nó trở thành nguồn điện xoay chiều.

Hiện nay bộ nghịch lưu được chia làm 2 loại: 

• Bộ nghịch lưu áp: có nguồn điện được cung cấp từ nguồn áp một chiều.
• Bộ nghịch lưu dòng: có nguồn điện được cung cấp từ nguồn dòng một chiều.

Bộ lọc đầu ra (Filter)

Hiện nay người ta thường sử dụng các bộ lọc nối lưới thụ động, được gọi là EMI (Electromagnetic Interference) để sản xuất biến tần vĩ mô. Bộ lọc EMI này có chức năng loại bỏ mọi tác nhân làm nhiễu đi vào lưới từ bộ micro-inverter và nhiễu đi vào bộ micro-inverter do lưới điện gây ra.

Nói tóm lại, bộ lọc đầu ra đảm bảo hệ thống biến tần phân tán không bị ảnh hưởng bởi các sóng hài của dòng điện xung quanh, từ đó hoạt động hiệu quả nhất.

Bộ lọc được sử dụng cho các hệ thống biến tần ngày nay là EMI

Nguyên lý hoạt động của Micro Inverter

Nguyên lý hoạt động của biến tần phân tán cũng là một trong những vấn đề được rất nhiều người quan tâm và để ý đến. Thực chất cách thức hoạt động của hệ thống rất đơn giản:

Khi các dòng điện 1 chiều thu được từ các tấm pin mặt trời đi vào bộ biến tần sẽ bị chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều. Với một tấm pin mặt trời sẽ được kết nối với một hệ thống biến tần, do đó dòng điện thu được từ nhiều bộ biến tần sẽ được đưa vào mạng lưới điện hiện có. Vì vậy khác với loại biến tần trung tâm, biến tần phân tán có thể kết hợp được nhiều tấm pin mặt trời.

Cách thức hoạt động của hệ thống biến tần vi mô

Ưu và nhược điểm của Micro Inverter

Hệ thống biến tần phân tán rất được ưa chuộng so với 2 loại còn lại. Không phải tự nhiên mà nó lại được sử dụng nhiều đến vậy, hãy cùng Phúc Nguyễn Solar đi tìm hiểu ưu và nhược điểm của dòng sản phẩm này nhé!

Ưu điểm

Như đã đề cập qua phía trên thì các hệ thống biến tần được gắn riêng với từng tấm pin năng lượng mặt trời, do đó khi một tấm pin hay một hệ thống biến tần bị hỏng cũng không ảnh hưởng gì đến với các sản phẩm còn lại. Nhờ đó mà năng lượng được tối ưu hóa, tạo ra nhiều điện hơn so với các hệ thống biến tần khác. 

Cũng nhờ thiết kế gắn riêng lẻ này mà một tấm pin gặp sự cố, bạn có thể cách ly và sửa chữa nó bình thường, không sợ ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống. 

Đặc biệt, sản phẩm có thiết kế nhỏ gọn, vừa không chiếm nhiều diện tích không gian, vừa giúp người dùng dễ dàng lắp đặt. Với thiết kế 2 đầu jack AC và DC, bạn chỉ cần kết nối chúng với các thiết bị trong nhà là được.

Với các hệ thống biến tần thông thường, các tấm pin được lắp đặt trong một chuỗi nên chỉ có thể lắp đặt theo một hướng nhất định. Tuy nhiên biến tần phân tán lại không như vậy. Mỗi một tấm pin được kết nối với một biến tần riêng biệt, do đó nó có thể bố trí linh hoạt, từ đó giúp nâng cao hiệu suất.

Bên cạnh đó việc sử dụng biến tần phân tán còn đảm bảo an toàn với người dùng nhờ vào khả năng tự ngắt khi gặp sự cố. Chẳng hạn như đối với trường hợp xảy ra hỏa hoạn, hệ thống sẽ tự ngắt điện để đảm bảo không xảy ra cháy nổ cũng như đảm bảo an toàn cho những người lính cứu hỏa. 

Nhược điểm 

Bởi vì sở hữu khá nhiều ưu điểm thế nên biến tần vi mô có mức giá khá cao. Tuy nhiên, so với những ưu điểm tuyệt vời đã kể trên thì đây cũng không phải là vấn đề quá lớn.

Sản phẩm có giá cả khá đắt đỏ

Bài viết trên đây chúng tôi đã cung cấp cho bạn những thông tin liên quan đến micro inverter hòa lưới. Nếu bạn cảm thấy hứng thú với sản phẩm này và muốn sở hữu một hệ thống hoàn hảo thì Phúc Nguyễn Solar chính là đơn vị uy tín dành cho bạn. Bạn có thể liên hệ với chúng tôi thông qua hotline 0868 74 8833 để nhận được tư vấn kỹ càng nhất.

XEM THÊM

>>> Pin năng lượng mặt trời gia đình

>>> Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời

>>> Hệ thống điện mặt trời độc lập