Phân biệt các loại Inverter điện mặt trời

Khi các tấm pin năng lượng mặt trời tiếp nhận quang năng, rồi chuyển hóa thành dòng điện. Dòng điện năng ta có được sau quá trình này là điện 1 chiều. Trong khi đó, dòng điện gia dụng ta thường sử dụng là điện xoay chiều. Do đó, người ta sử dụng thiết bị biến tần điện năng lượng mặt trời (inverter) để chuyển hóa dòng điện.

Hiện nay thiết bị này có rất nhiều loại khác nhau, để người dùng có thể lựa chọn được đúng loại sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng thực tế thì việc phân biệt các loại biến tần năng lượng mặt trời trước khi mua rất cần thiết. Giúp ta có thể chọn lựa chính xác loại mình cần mà không mất nhiều thời gian và tiền bạc.

Cơ chế hoạt động của Inverter (biến tần) năng lượng mặt trời

Bộ biến tần năng lượng mặt trời – còn gọi là inverter điện mặt trời, đây là thiết bị giúp chuyển hóa dòng điện 1 chiều (DC) được thu vào bởi hệ thống mặt trời, chuyển thành dòng điện xoay chiều (AC). Sau khi đã cùng pha, cùng tần số, dòng điện được cung cấp cho các thiết bị gia dụng hoạt động.

Ngoài những tấm pin năng lượng mặt trời, có thể nói inverter là thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống. Bởi nếu thiếu chúng, quá trình chuyển hóa dòng điện sẽ không thể diễn ra được. Và nguồn điện mà ta thu vào từ tấm pin cũng hoàn toàn không sử dụng được.

Có những loại Inverter biến tần năng lượng mặt trời nào?

Trên thị trường hiện nay, có 3 loại inverter năng lượng mặt trời:

• Biến tần tập trung – còn gọi là String Inverter.
• Biến tần vi mô – còn gọi là Micro Inverter.
• Biến tần chuỗi kết hơp tối ưu hóa – còn gọi là Power Optimizer.

Mỗi loại biến tần sẽ cho ra cơ chế hoạt động, chức năng cũng như lợi ích sử dụng khác nhau. Tùy vào mục đích và nhu cầu, mà ta chọn được loại sản phẩm phù hợp nhất.

Biến tần tập trung (String Inverter)

Biến tần tập trung hay còn gọi là biến tần chuỗi (String Inverter) – là điểm “dừng chân” cuối cùng của dòng điện 1 chiều (DC) mà hệ thống các tấm pin năng lượng mặt trời tạo ra. Sau quá trình chuyển hóa từ DC thành AC, dòng điện sẽ được đưa đến cho các thiết bị sử dụng.

Ưu điểm của biến tần tập trung

• Một biến tần có thể có nhiều đầu vào – có nghĩa là chúng có thể liên kết NHIỀU CHUỖI tấm pin năng lượng mặt trời lại với nhau.
• Thực tế, ta có thể sử dụng duy nhất 1 inverter cho 3 chuỗi pin mặt trời (mỗi chuỗi có khoảng 9 tấm pin). Vậy, ta có được một hệ thống điện với 27 tấm pin chỉ kết nối với 1 inverter.

Do ưu điểm này, nên String Inverter mang về nguồn lợi chi phí lớn. Cắt giảm chi phí đầu tư ban đầu của hệ thống tới mức tối đa. So với những loại biến tần khác, thì String Inverter có yêu cầu lắp đặt cao hơn rất nhiều. Khi đáp ứng đủ và đúng những điều kiện hoạt động, là chúng đã có thể hoạt động tối ưu nhất.

Nhược điểm của biến tần tập trung

• Vì hệ thống pin mặt trời có đặc tính U-I khác nhau và bị đấu nối tiếp. Do đó, vấn đề ảnh hưởng bởi bóng che rất lớn – dù diện tích bề mặt bị che có nhỏ. Nếu dàn pin chỉ bị che 10% bề mặt, khả năng công suất cả hệ thống này có thể giảm đến 50%.
• Thiết kế dàn pin mặt trời khi sử dụng String Inverter cần phải đáp ứng điều kiện: cùng độ dài, đồng nhất 1 loại pin và có độ nghiêng giống nhau. Do đó, mái nhà đa hướng sẽ không thể đấu nối cùng một inverter được.
• Cáp DC nối tiếp các tấm pin mang điện áp rất cao. Kể cả khi không có kết nối điện lưới, điện áp trên chúng vẫn còn, tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ. Đặc biệt, người sử dụng không thể nhận biết được tình trạng thực tế của mỗi tấm pin, gây ra sự khó khăn trong quá trình bảo trì và sửa chữa.

Biến tần vi mô (Micro Inverter)

Chúng còn có tên gọi khác, là Inverter phân tán. Thay vì dùng chung 1 biến tần cho cả hệ thống. Thì mỗi tấm pin (hoặc nhiều hơn là một cặp pin) sẽ được đấu với 1 inverter riêng biệt – được gọi là micro inverter.

Thiết bị này có thiết kế rất nhỏ gọn và được lắp đặt ngay dưới các tấm pin mặt trời. Chúng sẽ được đấu song song với nhau và được hòa lưới. Dòng điện được đưa ra tại micro inverter là điện xoay chiều.

Ưu điểm của biến tần vi mô:

Tối ưu công suất của từng tấm pin và tối ưu công suất cực đại của toàn hệ thống.

• Độ ổn định trong quá trình hoạt động cao. Mỗi tấm pin sẽ được hoạt động một cách riêng lẻ, không ảnh hưởng đến nhau nếu có 1 hoặc 1 vài tấm pin gặp trục trặc.
• Do đặc tính hoạt động riêng lẻ, nên các tấm pin dù có được lắp đặt khác hướng, khác độ nghiêng… thì hệ thống vẫn có thể hoạt động tốt.
• Loại bỏ hoàn toàn vấn đề bóng che. Khắc phục hầu hết tất cả các vấn đề mà String Inverter gặp phải.
• Có thể đầu tư một hệ thống điện mặt trời nhỏ, phù hợp với điều kiện tài chính. Dễ dàng nâng cấp hệ thống về sau.

Nhược điểm của biến tần vi mô:

• Đi đôi với tính năng vượt trội, nhưng đổi lại thiết bị này có giá thành cao.
• Chỉ hoạt động trong hệ thống điện mặt trời nối lưới.
• Vì chúng được lắp đặt ngay phía dưới pin mặt trời, nên nếu gặp phải lỗi hoặc trục trặc kỹ thuật, sẽ gặp trở ngại trong công tác tháo lắp sữa chữa.

Biến tần chuỗi kết hơp tối ưu hóa (Power Optimizer)
Trong thực tế, khi hệ thống điện mặt trời vận hành, không phải lúc nào tất cả các tấm pin mặt trời cũng nhận được các bức xạ ánh sáng là như nhau. Power Optimizer được xem là giải pháp để khắc phục vấn đề này.

Mỗi tấm pin năng lượng mặt trời sẽ được gắn một bộ tối ưu hóa. Thiết bị này giúp người dùng có thể dễ dàng kiểm soát các tấm pin mặt trời một cách độc lập và đảm bảo chúng sẽ không gây bất kỳ trở ngại nào cho hệ thống.

Ưu điểm của biến tần chuỗi kết hợp tối ưu hóa:

• Hỗ trợ tối ưu hóa tối đa lượng điện được tạo ra cho toàn hệ thống khi đảm bảo vấn đề lắp đặt là hợp lý.
  Dễ dàng hơn trong lắp đặt. Có thể lắp pin mặt trời tại bất kỳ vị trí nào – chỉ cần nơi đó có thể đón nhận được lượng ánh sáng tốt.
• Dễ dàng kiểm soát, kiểm tra tình trạng thực tế của từng tấm pin mặt trời. Nhanh chóng phát hiện những vấn đề của hệ thống pin, nhằm kiểm tra, sữa chữa kịp thời.
• Có thể giúp tăng tổng năng lượng của toàn hệ thống lên đến 30%.
• Đảm bảo an toàn cho người sử dụng mỗi khi sửa chữa hay bảo trì.

Nhược điểm của biến tần chuỗi kết hợp tối ưu hóa

• Giá thành thiết bị rất cao – cao hơn gấp đôi so với biến tần chuối thông thường (chi phí đầu tư cao hơn tính theo mỗi Watt).
• Sản lượng điện sản xuất ra chỉ đảm bảo khi hệ thống pin được lắp đặt tại vị trí tốt nhất, đón được nhiều ánh nắng mặt trời nhất.

Thực tế, nếu gia đình bạn có được diện tích mái (bề mặt lắp đặt pin mặt trời) rộng rãi, có hướng đón nắng tốt. Thì loại biến tần tập trung (String Inverter) là một gairi pháp cần – đúng – đủ. Chúng có thể đảm bảo hệ thống hoạt động tốt, nếu được lắp đặt hợp lý về vị trí và kỹ thuật. Giúp người sử dụng tiết kiệm chi phí đầu tư tối đa.

Tất nhiên, Micro Inverter và Power Optimizer sẽ mang lại lợi ích hơn cả. Tuy nhiên, bạn cũng cần phải xem lại vấn đề chi phí. Liên hệ ngay với MYSOLAR, chúng tôi sẽ cung cấp đến cho bạn giải pháp điện mặt trời tối ưu nhất, chất lượng vượt trội với giá thành hợp lý nhất.