SOLAR LẮP NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
Biến tần On Grid là gì? Nguyên lý hoạt động và Ứng dụng từ A – Z
Th9
Trong hệ thống điện năng lượng mặt trời, biến tần On Grid là thiết bị đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi & điều phối nguồn điện từ các tấm pin mặt trời vào hệ thống điện. Khác với biến tần độc lập/Hybrid, On Grid được thiết kế để hoạt động đồng bộ với lưới điện, giúp sử dụng hiệu quả nguồn điện mặt trời & giảm lượng điện phải mua từ điện lưới. Vậy chính xác biến tần On Grid là gì? Biến tần On Grid hoạt động như thế nào & được ứng dụng ra sao? Hãy cùng ATPro khám phá tất tần tật trong bài viết dưới đây!
Biến tần On Grid là gì?
Biến tần On Grid (On-Grid Inverter/Grid-tie Inverter) là thiết bị chuyên dùng để chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) được tạo ra từ các tấm pin năng lượng mặt trời thành dòng điện xoay chiều (AC) phù hợp với điện áp, tần số & pha của lưới điện.
Một hệ thống điện mặt trời On Grid cơ bản thường bao gồm các thành phần sau:
– Tấm pin năng lượng mặt trời
– Biến tần On Grid
– Tủ điện, các thiết bị bảo vệ
– Hệ thống dây dẫn DC/AC
– Công tơ điện, hệ thống điện lưới
– Các phụ tải sử dụng điện
Điểm đặc trưng của hệ thống On Grid là không sử dụng pin lưu trữ. Điện mặt trời được ưu tiên cung cấp cho phụ tải tại thời điểm phát điện, khi nguồn điện mặt trời không đủ, hệ thống có thể lấy thêm điện từ lưới.
Cấu tạo của biến tần On Grid
Tuỳ từng thương hiệu & công suất, cấu tạo của biến tần On Grid có thể khác nhau. Tuy nhiên, thiết bị thường được cấu thành từ các thành phần chính sau:
Bộ chuyển đổi DC/AC
Đây là bộ phận thực hiện chức năng quan trọng nhất của biến tần On Grid. Điện DC từ các tấm pin mặt trời được chuyển đổi thành điện AC để cung cấp cho tải/hoà vào lưới điện.
Bộ MPPT
MPPT (Maximum Power Point Tracking) có nhiệm vụ theo dõi điểm công suất cực đại của hệ thống pin mặt trời. Bộ MPPT giúp biến tần khai thác nguồn điện từ các tấm pin ở mức phù hợp, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.
Bộ điều khiển, giám sát
Bộ điều khiển giúp quản lý các thông số hoạt động như điện áp đầu vào, dòng điện, công suất phát, tần số, điện áp AC đầu ra, trạng thái kết nối lưới, các cảnh báo & lỗi hệ thống. Một số dòng biến tần hiện nay còn hỗ trợ kết nối WiFi, Ethernet & nền tảng giám sát từ xa.
Hệ thống bảo vệ
Biến tần On Grid thường được tích hợp/kết hợp với các chức năng bảo vệ như quá áp, quá dòng, quá nhiệt, chống đảo lưới & phát hiện sự cố điện. Những chức năng này giúp nâng cao độ an toàn cho hệ thống, đồng thời hạn chế ảnh hưởng khi xảy ra sự cố.
Biến tần On Grid hoạt động theo nguyên lý nào?
Nguyên lý hoạt động của biến tần On Grid có thể hiểu qua các bước cơ bản sau:
Bước 1: Tấm pin tạo ra điện DC
Khi ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp vào các tấm pin quang điện, pin sẽ tạo ra dòng điện DC. Lượng điện tạo ra phụ thuộc vào nhiều yếu tố như cường độ bức xạ, loại pin, nhiệt độ, hướng lắp đặt & điều kiện môi trường.
Bước 2: Biến tần On Grid tiếp nhận nguồn điện DC
Nguồn điện DC từ các chuỗi pin được đưa vào biến tần On Grid. Tại đây, bộ MPPT xác định điểm làm việc phù hợp để khai thác công suất từ hệ thống pin.
Bước 3: Chuyển đổi điện DC thành điện AC
Biến tần On Grid thực hiện chuyển đổi dòng điện DC thành dòng điện AC. Nguồn AC này được điều chỉnh để có các đặc tính phù hợp với hệ thống điện, bao gồm điện áp, tần số & pha.
Bước 4: Đồng bộ với lưới điện
Đây là điểm khác biệt quan trọng của biến tần On Grid so với các loại biến tần khác. Thiết bị liên tục theo dõi các thông số của lưới điện & điều chỉnh nguồn điện đầu ra để đồng bộ với lưới trước khi cung cấp điện cho hệ thống.
Bước 5: Cấp điện cho phụ tải
Điện năng từ hệ thống mặt trời được ưu tiên sử dụng cho các thiết bị điện đang hoạt động. Nếu công suất điện mặt trời tạo ra thấp hơn nhu cầu tiêu thụ, phần điện thiếu sẽ được lấy từ điện lưới. Ngược lại, khi nguồn điện mặt trời lớn hơn nhu cầu của phụ tải, phần điện dư có thể được xử lý theo thiết kế & quy định áp dụng cho hệ thống.
Ứng dụng của biến tần On Grid
Ngày nay, biến tần On Grid được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện mặt trời hoà lưới.
Điện mặt trời hộ gia đình
Hệ thống có thể được lắp đặt trên mái nhà để cung cấp điện cho các thiết bị như tủ lạnh, điều hoà, máy giặt, máy bơm & các thiết bị điện khác. Nguồn điện mặt trời được sử dụng trực tiếp vào thời điểm hệ thống phát điện, giúp giảm nhu cầu sử dụng điện lưới.
Điện mặt trời cho doanh nghiệp
Các văn phòng, cửa hàng, khách sạn, nhà hàng hoặc cơ sở kinh doanh có nhu cầu sử dụng điện vào ban ngày có thể ứng dụng hệ thống On Grid để tận dụng nguồn năng lượng mặt trời.
Hệ thống điện mặt trời cho nhà xưởng
Nhà máy/Nhà xưởng thường có nhiều thiết bị hoạt động, đặc biệt vào ban ngày. Đây là điều kiện phù hợp để khai thác nguồn điện mặt trời tại chỗ. Hệ thống có thể được thiết kế với nhiều biến tần & số lượng lớn tấm pin tuỳ theo quy mô công trình.
Trang trại điện mặt trời
Ở quy mô lớn, biến tần On Grid có thể được sử dụng trong các dự án điện mặt trời thương mại & công nghiệp. Nhiều biến tần được kết hợp để chuyển đổi & quản lý nguồn điện từ các cụm pin mặt trời.
Một số tiêu chí quan trọng cần quan tâm khi lựa chọn biến tần On Grid
Để lựa chọn được biến tần On Grid phù hợp, người dùng cần xem xét kỹ lưỡng các yếu tố sau:
– Công suất định mức: công suất biến tần cần được tính toán phù hợp với công suất hệ thống pin & nhu cầu tiêu thụ điện
– Số lượng MPPT: biến tần có nhiều MPPT có thể thuận lợi hơn khi hệ thống có các chuỗi pin với hướng/điều kiện bức xạ khác nhau
– Điện áp DC đầu vào: cần kiểm tra dải điện áp DC mà biến tần hỗ trợ để đảm bảo tương thích với cầu hình chuỗi pin
– Hiệu suất: hiệu suất chuyển đổi là yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng khai thác nguồn điện mặt trời
– Khả năng giám sát: nên ưu tiên thiết bị hỗ trợ theo dõi sản lượng, cảnh báo lỗi & trạng thái vận hành từ xa nếu hệ thống yêu cầu quản lý thường xuyên
– Chức năng bảo vệ: các tính năng bảo vệ phù hợp giúp nâng cao mức độ an toàn & độ ổn định trong quá trình vận hành
>>> Xem thêm: Điện năng lượng mặt trời là gì? Nguyên lý và ứng dụng nổi bật
Qua những thông tin vừa được ATPro chia sẻ trong bài viết, có thể thấy biến tần On Grid là thành phần quan trọng trong hệ thống điện mặt trời hoà lưới. Thiết bị đảm nhiệm quá trình chuyển đổi điện DC từ tấm pin năng lượng mặt trời thành điện AC & đồng bộ nguồn điện này với lưới điện để phục vụ nhu cầu sử dụng.
Tham khảo ngay các sản phẩm đang được bán chạy nhất tại ATPro
ATPro - Cung cấp phần mềm SCADA, MES, quản lý điện năng, hệ thống gọi số, hệ thống xếp hàng, đồng hồ LED treo tường, đồng hồ đo lưu lượng, máy tính công nghiệp, màn hình HMI, IoT Gateway, đèn tín hiệu, đèn giao thông, đèn máy CNC, bộ đếm sản phẩm, bảng LED năng suất, cảm biến công nghiệp,...uy tín chất lượng giá tốt. Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.
Bài viết liên quan
Biến tần độc lập là gì? Lợi ích trong hệ thống điện mặt trời
Không phải khu vực nào cũng có điều kiện kết nối với điện lưới quốc [...]
Th9
Hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời là gì? Yếu tố ảnh hưởng hiệu suất PV
Trong hệ thống điện mặt trời, hiệu suất tấm pin năng lượng mặt trời là [...]
Th9
Biến tần 3 pha là gì? Cập nhật bảng giá biến tần 3 pha cho hộ kinh doanh
Trong các cơ sở kinh doanh, xưởng sản xuất, nhà hàng hay hệ thống máy [...]
Th9
Biến tần Off-Grid là gì? Giải pháp năng lượng tự chủ cho hộ gia đình
Trong bối cảnh nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng, nhiều hộ gia đình [...]
Th9
Biến tần hòa lưới và độc lập khác nhau như thế nào?
Cùng với sự phát triển của điện năng lượng mặt trời, biến tần ngày càng [...]
Th9
Điện năng lượng mặt trời là gì? Nguyên lý và ứng dụng nổi bật
Trong bối cảnh nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng & các giải pháp [...]
Th9