Hiểu về bộ hòa lưới điện mặt trời – Đồng tiền xanh từ ánh nắng

Năng lượng mặt trời không chỉ là một nguồn năng lượng sạch và bền vững, mà còn đang trở thành xu hướng hàng đầu trong ngành ng nghiệp năng lượng hiện đại. Bộ hòa lưới điện mặt trời – hay còn gọi là inverter – đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc chuyển đổi ánh nắng mặt trời thành nguồn điện sạch phục vụ cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

Bạn có bao giờ tự hỏi về công nghệ ẩn sau bộ hòa lưới ấy không? Hãy cùng Ectech tìm hiểu và khám phá hơn về cấu tạo và các nó hoạt động để kiếm ra những đồng tiền xanh từ ánh nắng mặt trời nhé.

Khái niệm bộ hòa lưới điện mặt trời?

Bộ hòa lưới điện mặt trời đóng vai trò then chốt trong hệ thống điện năng lượng mặt trời, giúp chuyển đổi điện một chiều (DC) do pin mặt trời tạo ra thành điện xoay chiều (AC) để sử dụng cho các thiết bị điện cho gia đình. Ngoài ra, bộ hòa lưới điện mặt trời còn đảm nhiệm vai trò là thiết bị để điều chỉnh điện áp và tần số cho các thiết bị lưu trữ năng lượng hòa vào lưới điện, giúp tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống.

Bộ hòa lưới điện mặt trời Deye
Bộ hòa lưới điện mặt trời Deye

Cấu tạo của bộ hòa lưới điện mặt trời

Cấu tạo của bộ hòa lưới điện mặt trời Deye
Cấu tạo của bộ hòa lưới điện mặt trời Deye

Mỗi loại bộ hòa lưới điện mặt trời có cấu tạo khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng và yêu cầu kỹ thuật của hệ thống điều khiển. Các thành phần chính của bộ hòa lưới điện mặt trời được thiết kế để hoạt động ổn định và bền bỉ trong môi trường công nghiệp. Cấu tạo của bộ hòa lưới điện mặt trời thường bao gồm các thành phần chính sau:

  • Mạch nguồn: cung cấp điện năng cho toàn bộ, bộ hòa lưới.
  • Mạch điều khiển: là trung tâm điều khiển của bộ hòa lưới, nơi thực hiện chức năng điều khiển, lập trình và bảo vệ.
  • Mạch chuyển đổi tần số: là mạch chính của bộ hòa lưới, thực hiện chức năng biến đổi tần số dòng điện đầu vào 50Hz thành tần số dòng điện đầu ra điều chỉnh được từ 0 đến 400Hz. Mạch chính bao gồm bộ chỉnh lưu, bộ lọc, bộ nghịch lưu IGBT.
  • Mạch bảo vệ: bao gồm các thiết bị bảo vệ quá tải, bảo vệ quá dòng, bảo vệ các sự cố điện có thể gây ảnh hưởng đến hoạt động ổn định của hệ thống.
  • Màn hình – bàn phím: được sử dụng để thực hiện các thao tác giám sát, cài đặt và điều khiển từ người vận hành.
  • Ngoài ra, bộ hòa lưới điện mặt trời còn có thể được tích hợp: module truyền thông, bộ điện kháng xoay chiều, bộ điện kháng 1 chiều, điện trở hãm (điện trở xả),…

Bộ hòa lưới điện mặt trời không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất năng lượng mặt trời mà còn đảm bảo an toàn và độ bền cho hệ thống, đáp ứng các yêu cầu khắt khe của môi trường công nghiệp.

Nguyên lý hoạt động của bộ hòa lưới điện mặt trời

Nguyên lý hoạt động của bộ hòa lưới điện mặt trời Deye
Nguyên lý hoạt động của bộ hòa lưới điện mặt trời Deye

Để hiểu rõ các bộ hòa lưới điện mặt trời hoạt động, hãy tìm hiểu chi tiết nguyên lý hoạt động của nó bên dưới nhé.

Quy trình hoạt động của bộ hòa lưới điện mặt trời

Năng lượng mặt trời được hấp thụ bởi các tấm pin và chuyển đổi thành DC -> DC từ các tấm pin được đưa vào bộ điều khiển MPPT của bộ biến tần để tối ưu hóa dòng điện -> Dòng điện DC sau đó được chuyển đổi thành AC thông qua các bộ nghịch lưu IGBT -> AC được đồng bộ với tần số và điện áp của lưới điện thông qua các mạch điều khiển và giám sát -> Điện AC sau đó được hòa vào lưới điện để sử dụng tại chỗ hoặc cấp lại cho lưới điện quốc gia -> Bộ hòa lưới liên tục theo dõi và điều chỉnh để duy trì hiệu suất tối ưu và an toàn.

Xem thêm bài viết:

Chi tiết các bước trong quy trình hoạt động của bộ hòa lưới điện mặt trời

Chuyển đổi điện áp DC từ tấm pin mặt trời thành AC

Nguyên lý hoạt động của bộ hòa lưới điện mặt trời bắt đầu bằng việc chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ các tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều (AC). Các tấm pin mặt trời tạo ra dòng điện DC, nhưng dòng điện này không thể sử dụng trực tiếp cho hầu hết các thiết bị điện trong nhà và không thể hòa vào lưới điện quốc gia, vì hệ thống điện lưới hoạt động dựa trên dòng điện AC.

Bộ hòa lưới điện mặt trời đảm nhận nhiệm vụ chuyển đổi này bằng cách sử dụng các mạch chuyển đổi tần số, bao gồm bộ chỉnh lưu, bộ lọc và bộ nghịch lưu IGBT, giúp biến đổi dòng điện DC thành AC với các đặc tính tương thích với lưới điện.

Đồng bộ với điện lưới

Một trong những yếu tố quan trọng trong nguyên lý hoạt động của bộ hòa lưới điện mặt trời là việc đồng bộ dòng điện AC được tạo ra với điện lưới về tần số và điện áp. Bộ biến tần phải đảm bảo rằng dòng điện AC có cùng tần số (thường là 50Hz hoặc 60Hz tùy theo tiêu chuẩn của từng quốc gia) và pha với điện lưới. Điều này được thực hiện thông qua các cảm biến và bộ điều khiển tích hợp bên trong bộ hòa lưới điện mặt trời, giúp đồng bộ hóa một cách chính xác để tránh các sự cố như lệch pha hoặc xung đột điện áp khi hòa lưới.

Giám sát và điều khiển công suất đầu ra

Bộ hòa lưới điện mặt trời liên tục giám sát hiệu suất của hệ thống và điều chỉnh công suất đầu ra để tối ưu hóa lượng điện năng được hòa vào lưới. Các bộ điều khiển MPPT (Maximum Power Point Tracking) được sử dụng để tối ưu hóa công suất từ các tấm pin mặt trời. MPPT theo dõi và điều chỉnh điểm công suất tối đa của các tấm pin mặt trời, đảm bảo rằng hệ thống luôn hoạt động ở hiệu suất cao nhất, ngay cả khi điều kiện ánh sáng và nhiệt độ thay đổi.

Điều này giúp tăng hiệu quả của hệ thống năng lượng mặt trời và tối đa hóa lượng điện năng được tạo ra.

ung dung theo doi bo hoa luoi dien mat troi ectech vn

Bảo vệ hệ thống điện mặt trời hòa lưới

Bộ hòa lưới điện mặt trời được trang bị các chức năng bảo vệ như chống quá tải, quá áp, quá dòngngắt mạch để đảm bảo an toàn cho hệ thống và người sử dụng. Khi có sự cố hoặc mất điện lưới, bộ biến tần sẽ tự động ngắt kết nối để ngăn ngừa các rủi ro về điện. Các thiết bị bảo vệ này bao gồm các cảm biến và mạch điều khiển, đảm bảo rằng hệ thống hoạt động ổn định và an toàn trong mọi điều kiện.

Việc này không chỉ bảo vệ các thiết bị điện trong nhà mà còn bảo vệ cả lưới điện quốc gia khỏi các xung đột điện năng không mong muốn.

Ghi lại dữ liệu và theo dõi hiệu suất

Bộ hòa lưới điện mặt trời có thể tích hợp các module truyền thông để ghi lại dữ liệu về hiệu suất hệ thống và truyền tải thông tin đến các thiết bị giám sát từ xa. Người dùng có thể theo dõi hiệu suất hệ thống qua các ứng dụng hoặc phần mềm được cung cấp bởi nhà sản xuất. Các thông tin này bao gồm lượng điện năng được tạo ra, hiệu suất của hệ thống và các thông số vận hành khác, giúp người dùng nắm bắt được tình trạng hoạt động của hệ thống và thực hiện các điều chỉnh cần thiết để duy trì hiệu suất tối ưu.

Xem thêm bài viết:

Ưu điểm và nhược điểm của bộ hòa lưới điện mặt trời

Ưu điểm của bộ hòa lưới điện mặt trời

Khả năng hoạt động độc lập: Bộ hòa lưới điện mặt trời giúp chuyển đổi dòng điện DC từ các tấm pin mặt trời thành dòng điện AC cung cấp cho sinh hoạt, hệ thống hoạt động độc lập với điện lưới nên dễ dàng sử dụng cho vùng sâu vùng xa hoặc những nơi thường xảy ra sự cố điện, bảo trì mà sẽ ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống và sinh hoạt.

Tối ưu công suất sử dụng: Công nghệ MPPT (Maximum Power Point Tracking) được tích hợp trong các bộ biến tần hiện đại giúp tối ưu hóa công suất đầu ra từ các tấm pin mặt trời, đảm bảo hệ thống luôn hoạt động ở hiệu suất cao nhất. Điều này giúp tối đa hóa lượng điện năng sản xuất và giảm thiểu lãng phí năng lượng.

Giảm chi phí điện năng: Khi sử dụng bộ hòa lưới điện mặt trời, người dùng có thể giảm đáng kể hóa đơn tiền điện. Điện năng được sản xuất từ hệ thống năng lượng mặt trời có thể được sử dụng trực tiếp trong gia đình hoặc doanh nghiệp, thay thế cho điện từ lưới điện. Nếu hệ thống năng lượng mặt trời sản xuất dư thừa điện năng, lượng điện này sẽ tự động được triệt tiêu.

Trước đây chính sách mua điện của EVN còn hoạt động phần điện dư thừa này sẽ được đẩy lưới và được EVN mua tại. Vì thế, những hộ dân đầu tư bộ hòa lưới điện mặt trời ngoài việc sử dụng cho mục đích cá nhân, nó còn là một món đầu tư sinh lời, từ đó rút ngắn thời gian hồi vốn.

Nhược điểm cần lưu ý khi sử dụng bộ hoà lưới điện mặt trời

Khi sử dụng bộ hòa lưới điện mặt trời, có những nhược điểm cần lưu ý mà người tiêu dùng cần phải chú ý.

Chi phí đầu tư ban đầu cao Một trong những nhược điểm lớn nhất của bộ hòa lưới điện mặt trờichi phí đầu tư ban đầu khá cao. Việc lắp đặt các tấm pin mặt trời, bộ biến tần và các thiết bị liên quan đòi hỏi một khoản đầu tư đáng kể. Mặc dù chi phí này có thể được bù đắp qua thời gian nhờ tiết kiệm điện và thu nhập từ việc bán điện dư thừa, nhưng vẫn là một rào cản lớn đối với nhiều người dùng khi quyết định chuyển sang năng lượng mặt trời.

Phụ thuộc vào điều kiện thời tiết Hiệu suất của bộ hòa lưới điện mặt trời phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết và địa lý. Trong những ngày mây mù, mưa hoặc vào mùa đông khi ánh sáng mặt trời yếu, lượng điện năng được sản xuất sẽ giảm đáng kể. Điều này có thể dẫn đến việc không đủ điện năng để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ, buộc người dùng phải dựa vào điện lưới hoặc các nguồn điện khác. Việc này có thể làm giảm hiệu quả và tính ổn định của hệ thống.

Bảo trì và vận hành Mặc dù hệ thống năng lượng mặt trời thường ít yêu cầu bảo trì, nhưng các bộ hòa lưới điện mặt trời vẫn cần được kiểm tra và bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả. Các bộ phận như tấm pin mặt trời, bộ biến tần và các thiết bị điện khác có thể bị hư hỏng hoặc giảm hiệu suất theo thời gian. Điều này đòi hỏi người dùng phải đầu tư thêm vào chi phí bảo trì và sửa chữa, có thể làm tăng tổng chi phí sở hữu hệ thống.

Xem thêm bài viết:

Lưu ý khi lựa chọn bộ hòa lưới điện mặt trời

Để lựa chọn bộ hòa lưới điện mặt trời phù hợp cho gia đình và tương thích với hệ thống điện mặt trời ta cần lưu ý những yếu tố sau:

Hiệu suất và công suất của bộ hòa lưới

Hiệu suất chuyển đổi là một yếu tố quan trọng cần xem xét khi lựa chọn bộ hòa lưới điện mặt trời. Hiệu suất này thể hiện khả năng của bộ hòa lưới trong việc chuyển đổi điện DC từ các tấm pin mặt trời thành điện AC sử dụng được. Thông thường, các bộ hòa lưới có hiệu suất chuyển đổi từ 95% đến 98%. Bộ hòa lưới có hiệu suất cao giúp giảm thiểu lãng phí năng lượng, tối ưu hóa lượng điện năng sản xuất và giảm thời gian hoàn vốn đầu tư. Do đó, khi chọn bộ hòa lưới, bạn nên ưu tiên các sản phẩm có hiệu suất chuyển đổi cao.

Công thức tính hiệu suất của bộ hòa điện mặt trời

Hiệu suất = (Công suất đầu ra AC/Công suất đầu vào DC) x 100%

Ví dụ, nếu công suất đầu vào từ các tấm pin mặt trời là 5000W và công suất đầu ra của bộ hòa lưới là 4800W, hiệu suất của bộ hòa lưới sẽ là:

Hiệu suất = (4800/5000) x 100% = 96%

Tính năng MPPT

Bộ hòa lưới điện mặt trời cần được trang bị tính năng MPPT (Maximum Power Point Tracking). Tính năng này giúp tối ưu hóa lượng điện năng được tạo ra từ các tấm pin mặt trời bằng cách điều chỉnh điểm công suất tối đa. Các bộ hòa lưới điện mặt trời có tích hợp MPPT thường có hiệu suất cao hơn và giúp hệ thống hoạt động hiệu quả ngay cả khi điều kiện ánh sáng không lý tưởng. Việc chọn bộ hòa lưới có MPPT giúp tăng cường hiệu suất tổng thể và lợi nhuận từ hệ thống năng lượng mặt trời.

Khả năng tương thích với hệ thống lưới điện

Trước khi mua bộ hòa lưới điện mặt trời, cần kiểm tra xem thiết bị có tương thích với hệ thống lưới điện hiện có hay không. Các thông số như điện áp đầu vào, tần số và chuẩn kết nối cần phù hợp với lưới điện địa phương. Ngoài ra, cần đảm bảo bộ hòa lưới có các chứng nhận và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế và quốc gia về an toàn và hiệu suất. Điều này đảm bảo rằng hệ thống sẽ hoạt động một cách an toàn và hiệu quả, tránh các sự cố không mong muốn khi kết nối với lưới điện.

Chức năng bảo vệ và an toàn

Một bộ hòa lưới điện mặt trời tốt cần có các chức năng bảo vệ và an toàn. Điều này bao gồm bảo vệ quá tải, bảo vệ quá áp, bảo vệ ngắn mạch, và bảo vệ chống đảo ngược dòng. Các chức năng này giúp bảo vệ cả hệ thống năng lượng mặt trời và các thiết bị điện trong nhà khỏi các rủi ro về điện. Việc chọn bộ hòa lưới có tích hợp các chức năng bảo vệ này giúp tăng cường độ bền và an toàn cho hệ thống, đồng thời giảm thiểu nguy cơ hư hỏng và tai nạn điện.

Chức năng của bộ hòa lưới điện năng lượng mặt trời Deye 5kW
Chức năng của bộ hòa lưới điện năng lượng mặt trời Deye 5kW

Chất lượng và uy tín của nhà sản xuất

Chất lượng và uy tín của nhà sản xuất cũng là yếu tố quan trọng khi lựa chọn bộ hòa lưới điện mặt trời. Các nhà sản xuất uy tín thường cung cấp các sản phẩm có hiệu suất cao, độ bền tốt và dịch vụ hậu mãi đáng tin cậy. Đọc các đánh giá, tham khảo ý kiến của người dùng và tìm hiểu về lịch sử hoạt động của nhà sản xuất sẽ giúp bạn đưa ra quyết định đúng đắn. Một sản phẩm từ nhà sản xuất uy tín không chỉ đảm bảo hiệu suất mà còn giúp bạn yên tâm về chất lượng và dịch vụ hỗ trợ sau bán hàng.

Một số nhà sản xuất uy tín hiện nay

Tích hợp module truyền thông

Bộ hòa lưới điện mặt trời hiện đại thường tích hợp các module truyền thông giúp theo dõi và quản lý hệ thống từ xa. Các module này cho phép người dùng giám sát hiệu suất, lượng điện năng sản xuất và các thông số vận hành khác thông qua các ứng dụng di động hoặc phần mềm trên máy tính. Khả năng theo dõi từ xa giúp người dùng kịp thời phát hiện và xử lý các vấn đề phát sinh, tối ưu hóa hoạt động của hệ thống và tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng mặt trời.

Xem thêm bài viết:

Kết luận

Trong bối cảnh toàn cầu hóa và biến đổi khí hậu, việc chuyển sang sử dụng năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời không chỉ là xu hướng mà còn là một giải pháp bền vững và kinh tế. Hiểu về bộ hòa lưới điện mặt trời là bước đầu quan trọng giúp bạn tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng, giảm chi phí điện năng và góp phần bảo vệ môi trường. Với hiệu suất cao, tính năng hiện đại, bộ hòa lưới điện mặt trời không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn là nguồn năng lượng xanh, đáng tin cậy.

Đầu tư vào bộ hòa lưới điện mặt trời chính là đầu tư vào tương lai bền vững, biến ánh nắng thành đồng tiền xanh, giúp bạn an tâm hơn với giải pháp năng lượng thông minh và hiệu quả.

Nếu bạn có nhu cầu mua bộ hòa lưới điện mặt trời hoặc đầu tư lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời vui lòng liên hệ HOTLINE: 093 624 1501 để được tư vấn và báo giá chi tiết nhé.

CÔNG TY TNHH ELECTRONICS CONTROL TECHNOLOGY
Hotline: 093 624 1501
Địa chỉ: 26 Ung Văn Khiêm, Phường 25, Quận Bình Thạnh, TP.HCM
Email: info.ectechltd@gmail.com
Website: https://ec-tech.vn/
Facebook: https://www.facebook.com/ectech.vn
TikTok: https://www.tiktok.com/@dienmattroiectech
Youtube: https://www.youtube.com/@dienmattroiectech

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Dự toán chi phí