Biến tần cho tấm pin mặt trời: loại thiết bị, tổng quan về model, tính năng kết nối

Các hệ thống năng lượng mặt trời trên khắp thế giới đang phát triển với tốc độ chóng mặt. Cơ quan Năng lượng Quốc tế lưu ý trong báo cáo thường niên rằng vào năm 2016...Số lượng nhà máy điện mặt trời được đưa vào hoạt động lần đầu tiên đã vượt số lượng nhà máy than.

Trái tim của hệ thống năng lượng mặt trời là bộ biến tần cho các tấm pin mặt trời, có nhiệm vụ biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều. Chúng tôi sẽ cho bạn biết cách chọn tùy chọn thiết bị tốt nhất và cách cài đặt nó một cách chính xác. Có tính đến các khuyến nghị của chúng tôi, bạn có thể lắp ráp một nhà máy điện mini hoạt động hoàn hảo.

Các loại biến tần cho tấm pin mặt trời

Nếu không có biến tần, năng lượng do hệ mặt trời tạo ra sẽ hoàn toàn vô dụng cho nhu cầu sinh hoạt. Có 3 loại biến tần tùy theo mục đích sử dụng:

• tự trị;
• mạng;
• đa chức năng.

Biến tần thuộc loại đầu tiên được chỉ định là “không nối lưới”. Chúng được kết nối với mô-đun năng lượng mặt trời, là một phần của hệ thống quang điện riêng biệt và không tiếp xúc với mạng điện bên ngoài. Công suất của chúng thay đổi từ 100 đến 8000 W.

Biến tần đồng bộ hoặc hòa lưới hoạt động đồng bộ với hệ thống cấp điện tập trung. Bộ chuyển đổi có ký hiệu “trên lưới” không chỉ thực hiện vai trò của bộ chuyển đổi mà còn sửa các tham số mạng như chênh lệch biên độ, chỉ báo tần số, v.v.

Nếu có sự cố ở mạng bên ngoài, biến tần sẽ tự động tắt. Bộ biến tần như vậy lưu trữ điện trong pin.

Nếu tổng công suất của các thiết bị sử dụng trong nhà nhỏ hơn công suất tiềm năng của nhà máy điện mặt trời thì lượng điện dư thừa sẽ được đưa vào mạng điện bên ngoài. Nếu nguồn điện không đủ cho hoạt động bình thường của các thiết bị gia dụng thì việc sạc lại sẽ được cung cấp từ bên ngoài.

Các thông số biến tần ở phía AC được xác định dựa trên tổng mức tiêu thụ điện năng của tất cả các thiết bị được kết nối với mạng điện của người tiêu dùng. Về phía DC, biến tần được chọn dựa trên công suất định mức của các tấm pin mặt trời

Trong trường hợp không có điện áp, nguồn điện được cung cấp từ pin đã sạc. Trong trường hợp hệ thống không bao gồm pin, năng lượng do nhà máy điện mặt trời tạo ra sẽ được đưa vào mạng lưới chung.

Bộ biến tần quang điện nối lưới sử dụng năng lượng thu được từ các tấm pin mặt trời với hiệu quả cao. Chúng là sự đảm bảo cho sự ổn định của nguồn điện và được đặc trưng bởi hiệu suất cao vượt quá 90%

Biến tần lai hoặc đa chức năng là thiết bị đáng tin cậy. Nó kết hợp các thuộc tính của hai bộ chuyển đổi đầu tiên và có một số lượng lớn cài đặt. Đây là lựa chọn tốt nhất để lắp đặt một trạm năng lượng mặt trời tại nhà nhưng cũng đắt nhất.

Tất cả các bộ biến tần năng lượng mặt trời hiện có đều được chia thành các loại và theo điện áp đầu ra. Tùy thuộc vào tham số này, chúng có dạng hình sin và uốn khúc.Vì thiết bị đầu tiên có điện áp đầu ra gần giống với điện áp nguồn điện lưới nên đây là một lựa chọn tốt khi có thiết bị có độ nhạy cao trong nhà.

Giá trị điện áp không đổi là sự đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện trong nhà. Về mặt đồ họa, dạng tín hiệu đầu ra của bộ biến tần loại hình sin như vậy được mô tả dưới dạng sóng hình sin thuần túy.

Khi vận hành thiết bị, hình dạng uốn cong tốt nhất là hình sin lý tưởng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với thiết bị viễn thông, thiết bị y tế và dụng cụ đo lường có độ chính xác cao, do đó, ngay cả khi giá của các bộ biến tần phức tạp cao nhưng không có lựa chọn nào khác trong trường hợp này. Các nhà sản xuất chỉ ra thông tin về hình dạng của tín hiệu đầu ra trong các đặc tính của nó

Bộ chuyển đổi sóng vuông hoặc không hình sin, không giống như bộ chuyển đổi hình sin, có dạng hình học tín hiệu đầu ra ở dạng xung hình chữ nhật, được gọi là hình sin biến đổi. Biến tần loại này không thể sử dụng cho một số loại tải nhất định, nhưng đối với các thiết bị sử dụng thành phần hoạt động của nguồn điện thì chúng khá phù hợp.

Tiêu chí lựa chọn bộ chuyển đổi

Khi chọn một thành phần của hệ mặt trời như bộ biến tần, không chỉ hình dạng của tín hiệu đầu ra mà còn cả công suất của nó cũng quan trọng. Chuyên gia tư vấn nhân sự Tấm năng lượng mặt trời bộ chuyển đổi có công suất định mức cao hơn 25 - 30% so với tổng công suất có trong khối thiết bị.

Cũng cần phải tính đến tải xảy ra khi bật cùng lúc một số thiết bị có công suất khởi động cao.

Một tiêu chí khác khi lựa chọn biến tần là hiệu quả của nó, yếu tố quyết định tổn thất năng lượng cho các quá trình liên quan.Tùy thuộc vào kiểu máy, nó có giá trị khác nhau, dao động từ 85-95%. Sự lựa chọn tối ưu là hiệu quả ít nhất là 90%.

Biến tần có sẵn ở cả loại một pha và ba pha. Loại trước có chi phí thấp hơn, nhưng sự lựa chọn của chúng là hợp lý khi mức tiêu thụ điện năng dưới 10 kW. Điện áp của chúng là 220V và tần số là 50Hz. Bộ biến tần ba pha có dải điện áp rộng hơn - 315, 400, 690V.

Các nhà sản xuất thiết bị chất lượng cao trang bị cho sản phẩm của họ máy biến áp đầu ra. Có một mối quan hệ giữa trọng lượng của biến tần và các đặc tính kỹ thuật của nó - nếu cứ mỗi kg khối lượng của nó có 100 W công suất thì máy biến áp được đưa vào mạch của nó

Số lượng bộ biến tần trong hệ thống cũng có thể khác nhau. Trong vấn đề này, bạn nên làm theo các khuyến nghị sau: nếu công suất của các tấm pin mặt trời không vượt quá 5 kW thì một biến tần là đủ cho hệ thống như vậy. Pin lớn hơn có thể cần 2 bộ biến tần trở lên. Sẽ tối ưu khi có một biến tần cho mỗi 5 kW.

Để vận hành trong mạng kết hợp sử dụng điện tiêu chuẩn và năng lượng được cung cấp bởi các tấm pin mặt trời, biến tần lai. Bài viết được đề xuất của chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn các tính năng của thiết bị và các quy tắc chọn chúng.

Các bộ chuyển đổi có thể khác nhau về mạch, hình dạng tín hiệu đầu ra và các đại lượng xác định khác. Một số bộ chuyển đổi được trang bị bộ sạc. Nếu một trong các bộ biến tần bị lỗi, hệ thống sẽ không ngừng hoạt động.

Tính năng kết nối biến tần

Hiệu suất của toàn bộ hệ thống năng lượng mặt trời phụ thuộc vào việc kết nối chính xác của bộ biến tần năng lượng mặt trời.Điều chính là phải tuân theo quy tắc: cáp truyền dòng điện một chiều phải có chiều dài tối thiểu cho phép và tiết diện tối đa.

Nếu người tiêu dùng ở xa pin mặt trời, cáp điện truyền tải dòng điện xoay chiều 220 V phải được kéo dài thêm. Chiều dài của dây giữa bộ biến tần và tấm pin mặt trời không được vượt quá 3 m.

Lựa chọn tốt nhất là khi biến tần được đặt gần pin năng lượng mặt trời. Phải đáp ứng các điều kiện đặc biệt nghiêm ngặt khi kết nối bộ biến tần có công suất vượt quá 0,5 kW.

Sự kết nối của dây phải chắc chắn, bởi vì kết nối không đủ chặt sẽ gây ra tia lửa điện, có thể trở thành nguồn cháy. Khi lắp đặt biến tần tự động để đảm bảo cấp điện liên tục cho cơ sở thì phải hoàn thiện mạch điện một chiều công tắc tự động.

Giải pháp tốt nhất khi kết nối biến tần là sử dụng đường ống loại hybrid cho cả dòng điện một chiều và xoay chiều. Nguyên tắc dựa trên thứ tự đặc biệt là bật bộ chuyển đổi. Nó bao gồm bộ điều khiển tấm năng lượng mặt trời sau khi pin được sạc.

Giải pháp này làm tăng chất lượng vận hành thiết bị. Ở những khu vực thường xuyên bị cắt điện hoặc ở những ngôi nhà nằm ở nơi thời tiết nhiều mây, phương án này hoạt động rất hiệu quả.

Đánh giá các mô hình biến tần

Bộ chuyển đổi cho tấm pin mặt trời được sản xuất bởi nhiều nhà sản xuất trong và ngoài nước. Tất cả các thiết bị đều có những đặc điểm, mức chất lượng, bộ chức năng và khả năng kỹ thuật riêng.

Biến tần từ các nhà sản xuất trong nước

Một loạt các sản phẩm này có công suất 800 - 1200 W được sản xuất bởi nhà sản xuất MAP Energia của Nga.

Công ty sản xuất một số dòng biến tần:

1. Bộ biến tần sóng sin với dạng sóng sin thuần túy - SIN MAC.
2. Bộ chuyển đổi hình sin có chức năng chọn năng lượng bổ sung từ pin - MAP HYBRID.
3. Biến tần 3 pha - MAP HYBRID 3 pha.

Biến tần do công ty này sản xuất có thể sạc được tất cả các loại pin. Đối với điều này họ có Bộ sạc năng lượng cao.

Thành tựu của công ty là một bộ biến tần có công suất kỷ lục 20 kW, có thể chịu được tải cao nhất 25 kW. Mô hình này có thể cung cấp nguồn điện đáng tin cậy cho một tòa nhà dân cư lớn với nhiều thiết bị.

Bộ biến tần MAP Energia không chỉ được sử dụng trong các hộ gia đình tư nhân mà còn được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Chúng được sử dụng trong y học, xây dựng và tại các trạm thời tiết.

Biến tần Schneider Electric Conext

Công ty Schneider Electric của Pháp sản xuất bộ biến tần với đặc tính hiệu suất cao cho phép chúng được sử dụng ở các vùng khí hậu khác nhau.

Lớp phủ chống ăn mòn cao của vỏ cho phép nó vượt qua thử nghiệm phun muối thành công. Chúng được thiết kế cho các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên mái của các ngôi nhà nhỏ kiểu nông thôn tư nhân và các tòa nhà chung cư.

Nhà sản xuất kiểm tra độ tin cậy của thiết bị bằng nhiều phương pháp và thử nghiệm khác nhau. Biến tần Conext được thiết kế không có tụ điện, đảm bảo hoạt động lâu dài.

Bộ biến tần Conext, ngay cả khi tải tối đa, có hiệu suất 97,5%.Một số model được trang bị khối phân phối nên không cần lắp đặt bảng điện bên ngoài

Một loạt các sản phẩm cho phép bạn chọn mô hình phù hợp cho hệ thống năng lượng mặt trời có công suất 3 - 20 kW.

Biến tần của TBS Electronics

Công ty Hà Lan này, có mặt trên thị trường từ năm 1996, sản xuất cả bộ chuyển đổi sóng hình sin công suất thấp và công suất cao hơn cho các tấm pin mặt trời Pversine với công suất định mức từ 175 đến 3500 W.

Trong ảnh là mô hình biến tần chuyên nghiệp Powersine PS3500-24. Nó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng liên tục cho nồi hơi, máy bơm, máy tính và các tải nhỏ khác. Nó được trang bị thiết bị điện tử đáng tin cậy, vỏ kim loại có độ bền cao

Dòng Powersine được đặc trưng bởi sóng hình sin rất tinh khiết ở đầu ra, do đó việc sử dụng các bộ biến tần này đảm bảo khả năng hoạt động lâu dài và hiệu quả của các thiết bị có độ nhạy cao. Thiết bị được trang bị bảo vệ chống đoản mạch, tăng nhiệt độ và quá tải. Với những bộ biến tần này, bạn có thể chạy tải lên tới 500V với lực khởi động cao hơn hàng chục lần so với công suất định mức.

Biến tần mạng Kostal

Công ty sản xuất các bộ biến tần chất lượng cao cải tiến với công suất từ ​​1,5 đến 20 kW, cả một pha và ba pha. Thiết kế bao gồm một công tắc AC tự động, bộ theo dõi MPP, màn hình, đồng hồ đo S0 và nhiều tùy chọn tiêu chuẩn khác. Tất cả điều này giúp có thể triển khai biến tần vào hệ thống “ngôi nhà thông minh”.

Biến tần Kostal rất dễ vận hành và lắp đặt. Bảng điều khiển tích hợp có nhiều thông tin và rõ ràng, cho phép bạn theo dõi hoạt động của nó

Do chất lượng cao của vật liệu vỏ, bộ chuyển đổi được lắp đặt cả bên ngoài và bên trong nhà.Việc lắp ráp được thực hiện tại Châu Âu nên chất lượng đạt tiêu chuẩn Châu Âu. Bảo hành của nhà sản xuất - 5 năm.

Biến tần ABi-Solar từ Đài Loan

Những bộ biến tần này, được sản xuất tại Đài Loan, được đại diện trên thị trường của chúng tôi bằng một loạt bộ chuyển đổi SL/SLP tự trị, bộ biến tần lai lưới điện tự trị (NTH) và một dòng HT hybrid.

Bộ chuyển đổi tự động được trang bị bộ điều khiển sạc từ các tấm pin mặt trời. Thiết bị này được trang bị ba chức năng - nó hoạt động như một bộ biến tần, bộ điều khiển và bộ sạc.

Thiết kế bao gồm màn hình tinh thể lỏng cho phép bạn kiểm soát các thông số chính của hệ mặt trời. Hiệu suất của bộ biến tần SL/SLP là khoảng 93%. Các mẫu SLP có khả năng chống bụi.

Tùy chọn ngân sách bao gồm một biến tần từ dòng HTP ABi-Solar mới. Nó chỉ hoạt động nếu có pin. Đặc biệt phổ biến là dòng NT, bao gồm bộ biến tần hybrid một pha và 3 pha với chất lượng xây dựng tuyệt vời.

Bộ chuyển đổi SL0912 và SL1524 cũng là những bộ chuyển đổi giá rẻ. Chúng hoạt động ở 2 chế độ - cung cấp điện liên tục cho hộ gia đình và bằng các tấm pin mặt trời. Chúng có 2 chế độ duy trì điện áp: từ 180 đến 260V và từ 100 đến 300V.

Chế độ thứ hai cho phép bạn tăng tuổi thọ pin do ít sử dụng hơn nhưng chỉ có thể cấp nguồn cho những thiết bị không nhạy cảm lắm với chất lượng điện.

Biến tần ABi-Solar SL 1012 có công suất 800 V. Dòng điện đầu ra có sóng hình sin không biến đổi. Có thể được sử dụng để bán điện được sản xuất bởi các tấm pin mặt trời với mức giá “xanh”

Biến tần ABi-Solar giúp tăng phạm vi nhiệt độ hoạt động pin và tự động hóa quá trình sạc-xả.

Bộ biến tần lưới từ GoodWE

Công ty Trung Quốc này sản xuất các bộ biến tần mạng với nhiều công suất khác nhau và cung cấp chúng ra thị trường với giá thấp. Biến tần đi kèm với một chương trình đặc biệt cho phép bạn tính toán hệ mặt trời, có tính đến vị trí của các tấm pin mặt trời so với các điểm chính và các mốc khác.

Có thể giám sát hoạt động của bộ chuyển đổi thông qua máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh, nhưng trước tiên bạn sẽ phải cài đặt một ứng dụng được thiết kế đặc biệt dựa trên hệ điều hành Android.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Tại đây người quản lý công ty bán hàng nói về nguyên tắc lựa chọn biến tần:

Video này đề cập đến vấn đề kết nối biến tần:

Biến tần lưới quang điện, như một phần không thể thiếu của hệ mặt trời, cho phép bạn có được sự độc lập hoàn toàn khỏi nguồn cung cấp điện tập trung và giá các phương tiện điện ngày càng tăng.

Các hệ thống thông minh bao gồm bộ chuyển đổi lưới giúp việc tiêu thụ năng lượng trở nên dễ tiếp cận, đáng tin cậy và dễ quản lý. Đồng thời, sự thoải mái trong nhà không bị xáo trộn dưới bất kỳ hình thức nào.

Bạn có muốn cho chúng tôi biết cách bạn lắp ráp trạm điện mini của riêng mình bằng bộ biến tần cho pin năng lượng mặt trời không? Bạn có thông tin có giá trị về một chủ đề có thể hữu ích cho khách truy cập trang web không? Vui lòng viết bình luận vào khối bên dưới, đăng ảnh và đặt câu hỏi.