Thiết bị biến tần điện mặt trời Micro inverter là gì?

Micro-inverter là gì?

Micro inverter hay con gọi là biến tần vi mô một trong những loại thiết bị dùng để kết nối với tấm pin mặt trời duy nhất. Hoạt động của chúng chuyển đổi dòng điện DC (một chiều) tấm pin thành dòng điện AC (xoay chiều) tương thích phần lớn các loại thiết bị điện – điện tử trong gia đình cần hoạt động.
Hoạt động không giống như bộ biến tần chuỗi, đối với một micro inverter thì chỉ điều khiển đầu ra duy nhất đối với một tấm pin năng lượng mặt trời. Nội dung ở bài viết này sẽ giúp gia đình có thể nhân ra được cụ thể ưu và nhược điểm khi sử dụng loại biến tần vi mô hiện đại trong các hệ thống năng lượng mặt trời.

Biến tần được ví như bộ não của hệ thống quang điện trong hệ thống điện mặt trời. Nó biến đổi nguồn điện một chiều do các tấm pin mặt trời tạo ra thành điện xoay chiều có thể được đưa vào lưới điện Quốc gia và được chấp nhận cho thiết bị điện của bạn.

Bộ biến tần truyền thống, đặc biệt là bộ biến tần chuỗi, được chế tạo để điều khiển tập hợp (hoặc loạt) bảng được nối vào một đầu vào trên bộ biến tần và mắc nối tiếp.

Ví dụ: nếu bạn có 14 tấm pin mặt trời Mono 380W và một chuỗi biến tần Sofar Solar 5kW với hai đầu vào. Gia đình sẽ chia số lượng tấm pin thành hai chuỗi, mỗi chuỗi 7 tấm, sử dụng cáp mc4 kết nối chúng vào bộ biến tần, rồi chia các chuỗi thành hai.

biến tần vi mô hoạt động trong hệ thông như thế nào?

Tuy nhiên, bộ biến tần siêu nhỏ là duy nhất. Mỗi micro vi mô sẽ được liên kết với một tấm pin mặt trời trong hệ thống inverter vi mô. Theo đó, 14 bộ biến tần vi mô phải được đặt trên mỗi bảng điều khiển của hệ thống 14 bảng điều khiển giống hệt nhau trong ví dụ trước.

Chi phí sử dụng bộ inverter micro sẽ đắt hơn một chút so với sử dụng bộ biến tần năng lượng mặt trời tiêu chuẩn. Tuy nhiên, bộ biến tần siêu nhỏ có các khả năng bổ sung để tối ưu hóa đầu ra của hệ thống. Giúp tăng hiệu quả và sớm bù đắp cho chi phí trả trước đắt đỏ của chúng.

Để giúp bạn xác định xem bộ biến tần vi mô có nên được xem xét cho dự án năng lượng mặt trời của bạn hay không. Ttrước tiên chúng tôi sẽ xác định chúng trong bài đăng này trước khi nêu ra những lợi ích và nhược điểm của chúng.

Bài viết liên quan: Vì sao tăng % công suất lương pin mặt trời khi lắp đặt hệ thống

I. Bộ nghịch lưu biến tần vi mô là gì?

Nói một cách đơn giản, micro vi mô là một biến tần quản lý đầu ra của một tấm pin mặt trời duy nhất. Về cơ bản, một hệ thống năng lượng mặt trời khép kín được tạo ra bằng cách ghép từng bộ biến tần vi mô với một tấm pin mặt trời.

Bạn có thể tạo ra một hệ thống năng lượng mặt trời nhỏ hơn bằng cách gắn nó vào mặt sau của bảng điều khiển năng lượng mặt trời, cắm nó vào và sau đó nối các hệ thống nhỏ này lại với nhau để tạo ra một hệ thống lớn hơn.

II. Lợi ích biến tần siêu nhỏ – vi mô

Micro siêu nhỏ không nhất thiết phải đắt hơn biến tần chuỗi, nhưng tùy thuộc vào cách chúng được thiết lập, chúng sẽ có một vài lợi ích hơn chúng.

1. Tối ưu hóa năng lượng

Đầu tiên chúng ta phải có một kiến ​​thức cơ bản về hoạt động của bộ nghịch lưu chuỗi để có thể mô tả đúng điều này.

Một biến tần chuỗi điển hình kết nối các nhóm bảng theo chuỗi. Nếu bạn kết nối tám bảng nối tiếp, tất cả chúng sẽ nằm trên cùng một mạch và chia sẻ các đặc tính điện giống nhau.

Nếu đầu ra của một bảng điều khiển bị giảm, đầu ra của các bảng khác trong loạt cũng sẽ giảm để phù hợp với đầu ra của bảng yếu nhất. Ví dụ: nếu một trong một loạt các bảng 350W bị hạ xuống 300W (do trầy xước bề mặt, bóng, v.v.), thì toàn bộ loạt các bảng còn lại cũng sẽ giảm theo. Còn 300W.

Mỗi bảng được tách biệt với các bảng khác bằng cách sử dụng bộ biến tần siêu nhỏ. Tất cả các tấm còn lại không bị ảnh hưởng và tiếp tục tạo ra ở công suất định mức của chúng là 350W trong khi một tấm bị tác động bởi bóng râm, giảm công suất của nó xuống 300W.

Dãy các tấm trong ví dụ trên có thể tạo thêm điện nhờ các bộ biến tần siêu nhỏ. Do đó, bộ inverter micro là một khoản đầu tư khôn ngoan để lắp đặt năng lượng mặt trời ở những vị trí có nhiều cây cối, vật cản hoặc mây.

cách ly các lỗi thiết bị trong hệ

2. Cách ly các lỗi thiết bị trong hệ thống

Tương tự như tình huống được mô tả ở trên, đối với biến tần, nếu một pin mặt trời trong dòng pin bị lỗi, nó sẽ có tác động đến tất cả các pin mặt trời khác.

khi một lỗi gây ra sự cố bảng điều khiển năng lượng mặt trời và ngừng phát điện. Phần còn lại của chuỗi pin sẽ tiếp tục cung cấp điện vì bảng điều khiển bị lỗi được ngăn cách bằng một bộ biến tần vi mô. Trong khi chuyên gia đang tìm cách khắc phục sự cố, các bo mạch khác sẽ tiếp tục hoạt động, cho phép hệ thống của bạn tiếp tục chạy.

3. Cài đặt đơn giản

Tương tự như hệ thống dây điện trong nhà của bạn, bộ biến tần sử dụng dây điện xoay chiều bình thường. Bởi vì chúng cắm vào các thiết bị sử dụng kết nối AC thông thường và thường chỉ cần vài giây để làm như vậy, bộ biến tần siêu nhỏ rất dễ cài đặt và kết nối.

4. Dễ dàng mở rộng hệ thống

Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn quyết định nâng cấp hệ thống năng lượng mặt trời trong ngôi nhà của mình sau này? – Có thể bây giờ bạn không có tiền để mua một hệ thống có thể cung cấp tất cả các nhu cầu về điện của gia đình bạn, nhưng bạn có thể trong tương lai. Do đó, các kế hoạch trong tương lai phải được tính đến trong khi lắp đặt linh kiện điện mặt trời.

Thực tế, bạn có thể thay đổi kích thước theo ý muốn mà không phải lo lắng về khả năng tương thích giữa hai thiết bị này vì kết nối 1-1 giữa biến tần mini và bảng điều khiển. Mặt khác, biến tần chuỗi có thể yêu cầu một inverter mới có công suất lớn hơn để phù hợp với toàn bộ công suất của pin năng lượng mặt trời khi hệ thống PV được mở rộng.

5. Cho phép sắp xếp linh hoạt

Khi được lắp đặt theo hướng mặt trời, hoặc hướng Nam ở Việt Nam, các tấm pin cung cấp năng lượng lớn nhất; tuy nhiên, chúng kém hiệu quả hơn khi đặt quay mặt về phía bắc, đông hoặc tây.

Tại sao chúng ta thường lắp các tấm trên máy phát dây theo cùng một hướng? – Bởi vì nếu để đối diện với nhiều hướng khác nhau, toàn bộ bảng điều khiển sẽ liên tục sản xuất điện ở công suất thấp nhất (dựa trên phân tích ở trên).

Bạn có nhiều quyền tự do hơn trong việc sắp xếp các bảng điều khiển của mình theo cách nào bạn muốn để tăng hiệu quả nhờ bộ kích thích vi mô. Bạn có thể cần phải phát triển một kỹ thuật để phân tán các tấm trên một số phần của mái nhà của bạn; tùy thuộc vào cách mái nhà của bạn được thiết lập. Đầu ra của mỗi bo mạch được tách biệt và không bị ảnh hưởng bởi bộ kích thích vi mô, cho phép bạn phân phối chúng theo cách bạn chọn mà không ảnh hưởng đến đầu ra.

6. Thực hiện các tiêu chuẩn cho việc tắt mô-đun khẩn cấp

Điểm cuối cùng là máy kích thích siêu nhỏ được tạo ra để đáp ứng các yêu cầu tắt máy nhanh chóng mà không cần thêm bất kỳ máy móc hỗ trợ nào.

Về bản chất, hệ thống điện mặt trời phải có khả năng cắt điện ngay lập tức trong những trường hợp khẩn cấp. Lính cứu hỏa có thể phải trèo lên mái nhà để dập lửa; do đó, các hệ thống năng lượng mặt trời phải có tính năng tắt nhanh để giữ an toàn cho họ.

Đây là một biện pháp phòng ngừa an toàn cho hệ thống mái nhà, nơi phải có một phương pháp để nhanh chóng tắt nguồn điện trực tiếp chạy qua các dây dẫn để giảm nguy cơ điện giật.

biến tần vi mô năng lượng mặt trời

Nội dung liên quan: Inverter năng lượng mặt trời, Phân loại Inverter solar?

III. Những nhược điểm bộ biến tần siêu nhỏ

1. Giá đầu tư cao

Chi phí gia tăng của biến tần siêu nhỏ được mong đợi do các phẩm chất thông minh và khả năng thích ứng của chúng. Khi lắp đặt năng lượng mặt trời, bộ inverter micro sẽ đắt hơn bộ biến tần chuỗi khoảng 15% đến 20%. Nếu bạn sống trong một khu vực có thời tiết khắc nghiệt, chi phí ban đầu thêm sẽ rất xứng đáng

Vì những hệ thống này sẽ hiệu quả hơn nhiều so với những hệ thống tiêu chuẩn. Nếu vị trí bạn lắp đặt các tấm pin mặt trời bị che khuất bởi nhiều cây cối và tòa nhà, thì một bộ biến tần siêu nhỏ cũng cực kỳ quan trọng. Trong những trường hợp như thế này, mua một inverter vi mô là một trong những lựa chọn tốt nhất cho bạn.

Nhưng một biến tần chuỗi sẽ là một lựa chọn tốt hơn với chi phí thấp hơn nhiều nếu hệ thống của bạn được đặt ở khu vực có ánh nắng trực tiếp.

2. Tỷ lệ thất bại cao hơn

Chúng tôi đã chỉ ra rằng việc thêm một biến tần vi mô vào mỗi bảng điều khiển có thể giúp cô lập các lỗi thiết bị trong phần “ưu điểm”. Đầu ra từ các bảng còn lại sẽ không bị ảnh hưởng ngay cả khi một bảng bị trục trặc.

Tỷ lệ hỏng hóc sẽ cao hơn vì chúng ta đang sử dụng nhiều hơn một thiết bị (14 bộ nghịch lưu micro so với một bộ biến tần chuỗi). Ngoài ra, vì các bộ inverter được lắp đặt trên các hệ thống năng lượng mặt trời trên mái nhà và được liên kết trực tiếp với các tấm pin.

Nên việc thay thế chúng trong trường hợp có sự cố là khó khăn hơn. Ngược lại với các biến tần thông thường, nó sẽ được đặt dưới mặt đất cho phép bạn bảo trì và sửa chữa một cách thuận tiện.

IV. Khi nào tôi nên chọn một biến tần vi mô

Nếu bạn cần tạo hệ thống của mình trong điều kiện khí hậu và môi trường kém hoàn hảo, thì micro exciters là lựa chọn tốt nhất. Bộ biến tần nhỏ bé này sẽ hỗ trợ bạn trong việc đảm bảo tạo ra nhiều năng lượng nhất có thể. Nếu một số tấm của bạn bị che khuất một phần hoặc một số trong số chúng không được định hướng theo cách tốt nhất do cấu trúc mái nhà.

Biến tần dạng chuỗi là lựa chọn lý tưởng nếu bạn có nhiều chỗ để đặt các tấm pin mặt trời có thể hấp thụ năng lượng mặt trời hiệu quả vì nó có thể giảm chi phí của bạn xuống 15-20%. không giống như inverter micro.