Trong bất kỳ hệ mặt trời nào, biến tần đóng vai trò thiết yếu như bộ não. Chức năng chính của điều này là biến đổi nguồn điện một chiều thành điện xoay chiều được tạo ra từ mảng năng lượng mặt trời. Nó cho phép giám sát hệ thống để người vận hành hệ thống này có thể quan sát hệ thống này hoạt động như thế nào. Nếu bạn đang xem xét một hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời cho ngôi nhà của mình, một trong những quyết định quan trọng mà bạn đưa ra là loại biến tần để lắp đặt. Bộ biến tần chuyển đổi năng lượng dòng điện một chiều (DC) được tạo ra từ các tấm pin mặt trời thành có thể sử dụng được năng lượng dòng điện xoay chiều (AC) . Sau tấm pin, biến tần là thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống điện mặt trời. Biến tần cung cấp thông tin phân tích để hỗ trợ xác định hoạt động và bảo trì để khắc phục các sự cố của hệ thống. Bài viết này thảo luận về tổng quan về một hệ mặt trời.
Biến tần năng lượng mặt trời là gì?
Định nghĩa: Bộ biến tần năng lượng mặt trời có thể được định nghĩa là một bộ chuyển đổi điện thay đổi đầu ra DC (dòng điện một chiều) không đều của bảng điều khiển năng lượng mặt trời thành AC (dòng điện xoay chiều). Dòng điện này có thể được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau như trong lưới điện khả thi hoặc mạng điện ngoài lưới. Trong hệ thống PV, nó là thành phần BOS (cân bằng của hệ thống) nguy hiểm cho phép sử dụng thiết bị được cấp nguồn AC bình thường. Các biến tần này có một số chức năng với mảng PV như theo dõi PowerPoint tối đa và bảo vệ chống đảo. Nếu chúng ta đang sử dụng hệ thống năng lượng mặt trời cho gia đình thì việc lựa chọn & lắp đặt biến tần là rất quan trọng. Vì vậy, một biến tần là một thiết bị cần thiết trong hệ thống điện mặt trời .
biến tần năng lượng mặt trời
Biến tần năng lượng mặt trời và nó đang hoạt động
Nguyên lý hoạt động của biến tần là sử dụng nguồn điện từ Nguồn một chiều như tấm pin mặt trời và chuyển thành nguồn điện xoay chiều. Phạm vi công suất được tạo ra sẽ từ 250 V đến 600 V. Quá trình chuyển đổi này có thể được thực hiện với sự trợ giúp của một bộ IGBTs (Bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện) . Khi các thiết bị trạng thái rắn này được kết nối dưới dạng Cầu H , sau đó nó dao động từ nguồn DC sang nguồn AC.
năng lượng mặt trời biến tần làm việc
Một bước lên máy biến áp được sử dụng để có thể thu được nguồn điện xoay chiều và có thể được cấp vào lưới điện. Một số nhà thiết kế đã bắt đầu thiết kế biến tần không có biến áp có hiệu suất cao hơn so với biến tần có biến áp.
Trong bất kỳ hệ thống biến tần năng lượng mặt trời nào, một bộ vi điều khiển được lập trình sẵn được sử dụng để thực thi các thuật toán khác nhau một cách chính xác. Bộ điều khiển này tăng công suất đầu ra từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời với sự trợ giúp của MPPT (Theo dõi điểm điện tối đa).
Các loại biến tần năng lượng mặt trời
Việc phân loại biến tần năng lượng mặt trời có thể được thực hiện dựa trên ứng dụng bao gồm những điều sau đây.
các loại biến tần năng lượng mặt trời
Biến tần chuỗi
Loại bảng điều khiển năng lượng mặt trời này được sắp xếp dưới dạng một chuỗi và nhiều chuỗi được liên kết với một bộ biến tần chuỗi đơn. Mỗi chuỗi giữ nguồn DC nơi nó được biến đổi thành nguồn AC được sử dụng như điện. Dựa trên kích thước cài đặt, bạn có thể có nhiều bộ nghịch lưu chuỗi trong đó mỗi chuỗi nhận nguồn DC từ một số chuỗi. Các bộ biến tần này phù hợp cho việc lắp đặt mà các tấm được bố trí trên một mặt phẳng duy nhất để tránh phải đối mặt với các hướng khác nhau.
Biến tần chuỗi cũng có thể được sử dụng với bộ tối ưu hóa công suất vì chúng là thiết bị điện tử công suất cấp mô-đun được gắn ở cấp mô-đun, do đó, mọi bảng điều khiển năng lượng mặt trời đều có một. Các nhà sản xuất tấm pin mặt trời sử dụng bộ tối ưu hóa điện năng với các thiết bị của họ và bán dưới dạng một giải pháp gọi là mô-đun thông minh để việc lắp đặt có thể dễ dàng hơn. Bộ tối ưu hóa công suất mang lại nhiều lợi ích như bộ biến tần nhưng ít tốn kém hơn. Vì vậy, nó có thể là một lựa chọn tốt trong số việc sử dụng bộ biến tần như bộ biến tần vi mô khác.
Biến tần trung tâm
Chúng liên quan đến bộ biến tần, tuy nhiên chúng lớn hơn và hỗ trợ các chuỗi bổ sung của tấm pin mặt trời. Thay vì chạy dây một cách công khai với biến tần, các dây được liên kết với nhau trong một hộp kết hợp chung để nguồn DC chạy về phía biến tần ở giữa bất cứ nơi nào nó được biến đổi thành nguồn AC. Các biến tần này không cần kết nối các thành phần tuy nhiên, chúng cần một tấm đệm cũng như hộp kết hợp vì chúng thích hợp cho các công trình lắp đặt lớn thông qua sản xuất đáng tin cậy trên toàn bộ mảng.
Phạm vi của các biến tần này là từ MW đến hàng trăm KW và chúng xử lý lên đến 500kW cho mỗi khu vực. Chúng không được sử dụng trong gia đình nhưng thường được sử dụng cho các công trình thương mại lớn và các trang trại năng lượng mặt trời quy mô tiện ích.
Bộ biến tần
Những biến tần này là một lựa chọn tốt cho mục đích thương mại cũng như dân dụng. Giống như bộ tối ưu hóa công suất, đây cũng là thiết bị điện tử cấp mô-đun vì một biến tần được gắn trên mỗi bảng điều khiển. Bộ biến tần thay đổi nguồn điện từ DC sang AC chính xác tại bảng điều khiển, vì vậy chúng không cần biến tần loại chuỗi.
Ngoài ra, do việc chuyển đổi cấp độ bảng điều khiển, nếu hiệu suất của các bảng được tô bóng thì các tấm còn lại sẽ không bị lộ ra. Các bộ biến tần này giám sát chức năng của từng bảng điều khiển, trong khi bộ nghịch lưu chuỗi minh họa hoạt động của mỗi chuỗi để làm cho bộ biến tần lắp đặt tốt. Bằng cách sử dụng các bộ biến tần này, có nhiều lợi ích vì chúng tối ưu hóa mọi bảng điều khiển năng lượng mặt trời một cách độc lập. Nó truyền nhiều năng lượng hơn đặc biệt nếu bạn gặp tình huống bóng râm không đầy đủ.
Biến tần dựa trên pin
Sự phát triển của biến tần dựa trên pin đang tăng lên từng ngày. Chúng là một chiều và bao gồm cả bộ biến tần và bộ sạc pin. Hoạt động này có thể được thực hiện với sự trợ giúp của pin. Các bộ biến tần này được gắn lưới riêng biệt, tương tác với lưới và ngoài lưới, dựa trên thiết kế và xếp hạng UL. Lợi ích chính của việc này là, chúng cung cấp hoạt động không ngừng cho các tải quan trọng dựa trên điều kiện lưới điện. Trong tất cả các trường hợp, các bộ biến tần này xử lý nguồn điện giữa lưới & mảng trong khi sạc pin và chúng theo dõi trạng thái của pin & kiểm soát cách chúng được sạc.
Biến tần lai
Biến tần này còn được gọi là biến tần đa chế độ và cho phép cắm pin vào hệ thống điện mặt trời. Nó giao tiếp với pin thông qua một phương pháp được gọi là khớp nối DC. Điện tử quản lý việc sạc và xả pin. Vì vậy, có một sự lựa chọn khá đầy đủ trên các biến tần này.
Ưu điểm của Biến tần năng lượng mặt trời
Những lợi ích chính của biến tần năng lượng mặt trời bao gồm những điều sau đây.
- Năng lượng mặt trời làm giảm hiệu ứng nhà kính cũng như sự thay đổi thời tiết bất thường.
- Bằng cách sử dụng các sản phẩm năng lượng mặt trời, chúng ta có thể tiết kiệm tiền bằng cách giảm hóa đơn tiền điện
- Bộ biến tần năng lượng mặt trời được sử dụng để thay đổi DC thành AC và đây là một nguồn năng lượng đáng tin cậy.
- Những bộ biến tần này trao quyền cho các doanh nghiệp nhỏ bằng cách giảm nhu cầu và yêu cầu về năng lượng của họ.
- Đây là những thiết bị đa chức năng vì chúng được lập trình trước để thay đổi DC thành AC, hỗ trợ người tiêu dùng năng lượng lớn.
- Dễ lắp đặt và hợp lý hơn so với máy phát điện.
- Bảo trì dễ dàng vì chúng hoạt động tốt ngay cả khi bảo trì thông thường.
Nhược điểm của Biến tần năng lượng mặt trời
- Những hạn chế chính của biến tần năng lượng mặt trời bao gồm những điều sau đây.
- Loại biến tần này đắt tiền.
- Ánh sáng mặt trời là cần thiết để tạo ra đủ điện.
- Nó đòi hỏi một không gian lớn để cài đặt.
- Nó yêu cầu pin hoạt động vào ban đêm để cung cấp điện thích hợp cho gia đình, thương mại, v.v.
Câu hỏi thường gặp
1). Biến tần năng lượng mặt trời nên sử dụng trong bao lâu?
Tuổi thọ của biến tần năng lượng mặt trời dao động từ 10 đến 20 năm
2). Các tấm pin mặt trời là AC hay DC?
Các tấm pin mặt trời tạo ra DC
3). Tôi có thể sử dụng bảng điều khiển năng lượng mặt trời mà không cần pin không?
Có, nó không cần thiết cho tất cả mọi người
4). Làm thế nào để bạn thiết lập lại một biến tần năng lượng mặt trời?
Bằng cách bật và tắt biến tần trong 30 phút
5). Điều tốt nhất để làm sạch các tấm pin mặt trời là gì?
Cách tốt nhất để làm sạch các tấm pin mặt trời là sử dụng một đường ống và một xô nước xà phòng.
Vì vậy, đây là tất cả về hoạt động của biến tần năng lượng mặt trời. Nó là một thiết bị điện, được sử dụng để chuyển đổi DC sang AC nơi DC được tạo ra từ một tấm pin mặt trời. Nó kiểm soát điện áp của hệ thống năng lượng mặt trời để đạt được công suất tối đa có sẵn được gọi là MPPT (theo dõi điểm công suất tối đa). Vì vậy, MPPT này báo cáo hệ thống hoạt động và hiệu suất với sự trợ giúp của chức năng có sẵn như Bluetooth, màn hình, nếu không thì internet. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, ứng dụng của máy biến tần năng lượng mặt trời là gì?
