Biến tần chuỗi (String inverter)

string inverter

Biến tần chuỗi (String inverter)

Các tế bào quang điện từ tấm pin mặt trời hấp thụ năng lượng của các hạt photon, từ bức xạ năng lượng mặt trời và tạo ra dòng điện một chiều (DC).

Nhưng hầu hết các thiết bị điện đang sử dụng phổ biến hiện nay trong gia đình, doanh nghiệp, đều sử dụng nguồn điện hai chiều (AC) từ lưới điện quốc gia.

Do đó dòng điện DC do các tấm pin năng lượng mặt trời tạo ra là không tương thích với hệ thống điện lưới.

Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần một thiết bị có thể chuyển đổi dòng DC thành dòng điện AC và thiết bị đó chính là biến tần hay còn gọi là inverter.

Đấu nối

Các tấm pin được đấu nối với nhau theo hai cách đấu nối thường thấy, đấu nối tiếp các tấm pin năng lượng mặt trờiđấu nối song song. Đầu ra các tấm pin NLMT, được đấu nối vào biến tần.

Biến tần trong hệ thống năng lượng mặt trời có nhiều loại, như biến tần chuỗi (string inverter), biến tần vi mô (micro inverter), biến tần hỗn hợp ( hybrid inverter ) hay biến tần trung tâm (central inverter). Tùy vào từ cách đấu nối các tấm pin NLMT vào các loại inverter khác nhau mà người sử dụng có các ứng dụng điện năng lượng mặt trời tương ứng: hòa lưới có lưu trữ, hòa lưới không lưu trữhệ thống điện NLMT độc lập.

Ở bài viết này Quang Anh Energy sẽ giới thiệu bộ biến tần chuỗi cũng như ưu và nhược điểm của nó trong hệ thống điện NLMT

String inverter là gì?

String inverter là một biến tần trung tâm đóng vai trò là đầu vào của nguồn năng lượng điện được tạo ra bởi chuỗi những tấm pin năng lượng mặt trời, từ đó chạy đến từng đơn vị riêng lẻ.

Những tấm pin mặt trời được liên kết với nhau thành chuỗi và điểm cuối là kết nối vào biến tần. Một biến tần chuỗi thường được dùng cho hệ thống điện mặt trời hòa lưới không lưu trữ, có thể có nhiều đầu vào.

Ví dụ: Hệ thống của bạn có thể có 3 chuỗi, mỗi chuỗi gồm 8 tấm pin và bạn có thể cắm 3 chuỗi này vào cùng một biến tần 7700W. Đồng nghĩa với việc bạn có thể xây dựng một hệ thống với 24 tấm pin mặt trời chỉ với một biến tần.

Alencon's new utility-scale optimizer, central inverter solution

Ưu và nhược điểm của biến tần chuỗi

Biến tần chuỗi

+ Ưu điểm:

  • Bộ biến tần chuỗi là lựa chọn hiệu quả nhất về chi phí đầu tư, nếu bạn đáp ứng một số điều kiện nhất định thì nó có thể hoạt động tối ưu.
  • Cho phép thiết kế với độ linh hoạt cao.
  • Hiệu quả cao.
  • Chi phí đầu tư thấp.
  • Có thể giám sát hệ thống từ xa.

+ Nhược điểm:

  • Người xưa có câu “một con ngựa đau, cả tàu bỏ cỏ”. Câu nói này hoàn toàn đúng đối với công nghệ này vì trong một chuỗi những tấm pin nếu có một tấm pin bị giảm hiệu suất tạo điện thì sẽ kéo theo những tấm pin khác trong chuỗi cũng giảm hiệu suất.
  • Không có chế độ hiệu chỉnh điểm công suất tối đa cho từng bảng pin.
  • Không giám sát chi tiết từng tấm pin được.
  • Cấp độ điện áp cao nên mức độ an toàn sẽ thấp hơn biến tần vi mô

Ví dụ: Bạn đang sở hữu 1 chuỗi gồm 5 tấm pin có công suất 300W, nhưng chẳng may có một tấm pin bị hỏng và giảm hiệu suất chỉ còn 200W, thì lúc này 4 tấm pin còn lại dù không bị hư hỏng gì nhưng công suất cũng bị giảm xuống còn 200W.

Một số yếu tố có thể gây ra sự sụt giảm trong công suất tấm pin của hệ thống này:

× Bóng râm sẽ làm một vài tấm pin của bạn bị giảm hiệu suất của tấm pin mặt trời và tạo ra lượng điện ít hơn, khi đó cũng sẽ ảnh hưởng và làm giảm hiệu suất trên toàn bộ chuỗi đó.

× Hướng tấm pin năng lượng cũng là một yếu tố ảnh hưởng chính. Vì các tấm năng lượng tạo ra điện nhiều nhất khi được ánh sáng mặt trời chiếu trực diện, nên khi bố trí chuỗi các tấm pin phân tán theo nhiều hướng thì những tấm pin ở hướng tối nhất sẽ làm ảnh hưởng xấu đến các tấm pin còn lại trong chuỗi.

× Thiết bị gặp trục trặc, khi một trong số các tấm pin trên cùng một chuỗi bị hỏng và ngừng hoạt động thì dĩ nhiên cả chuỗi đó sẽ mất khả năng tạo ra năng lượng điện. Câu nói dân gian “Một con sâu làm rầu nồi canh” có vẻ là một câu nói phù hợp với trường hợp này.

Vì những lý do nêu trên, chúng tôi khuyên bạn nên chỉ sử dụng bộ biến tần chuỗi nếu hệ thống điện mặt trời của bạn có thể nhận được ánh sáng mặt trời quanh năm và tất cả các tấm pin phải đảm bảo quay về cùng một hướng.

Nếu hệ thống điện mặt trời của bạn có thể đáp ứng được các điều kiện kể trên thì bộ biến tần chuỗi hoàn toàn là một lựa chọn tuyệt vời để giúp bạn tiết kiệm chi phí đầu tư cho dự án năng lượng mặt trời của bạn.

Biến tần chuỗi kết hợp bộ tối ưu hoá công suất (Power Optimizer)

Bộ tối ưu hoá công suất là gì?

Bộ tối ưu hóa được gắn vào các tấm pin mặt trời của bạn, cho phép bạn có thể kiểm soát từng đầu ra của tấm pin đó một cách độc lập với những tấm pin khác của chuỗi.

Điều này đã giải quyết được những hạn chế của bộ biến tần chuỗi. Nếu một tấm pin bị giảm khả năng sản xuất điện do bóng râm hoặc trục trặc kỹ thuật thì lúc này bộ tối ưu hóa đảm bảo các pin khác trong chuỗi không bị ảnh hưởng.

Ưu và nhược điểm của biến tần chuỗi có tích hợp tối ưu hoá

+ Ưu điểm:
  • Thêm bộ tối ưu hóa cho phép bạn linh hoạt hơn nhiều với thiết kế hệ thống của bạn. Bạn có thể lắp đặt các tấm pin chia ra trên những không gian đón nhận ánh sáng tốt nhất. Bộ tối ưu hoá đảm bảo những tấm pin của bạn luôn sản xuất được nhiều năng lượng điện nhất nếu bạn bố trí hợp lý.
  • Một lợi ích khác nữa là bạn có thể giám sát từng tấm pin một cách độc lập. Bạn có thể theo dõi quá trình sản xuất từ mỗi tấm pin riêng lẻ, điều này giúp bạn phát hiện được những vấn đề và nhược điểm của từng tấm pin.
+ Nhược điểm:
  • Tất nhiên, việc bổ sung chức năng đi kèm này sẽ tốn chi phí đầu tư cao hơn. Có thể thấy biến tần chuỗi kết hợp tối ưu hoá có giá thành gần gấp đôi so với biến tần chuỗi thông thường (theo mỗi Watt).

Bạn nên lưu ý những con số về chi phí trên mỗi watt này chỉ đúng trong trường hợp các tấm pin đang hoạt động với hiệu suất tối đa.

Còn nếu bạn xây dựng một bộ biến tần chuỗi ở một vị trí không thuận lợi, bị che khuất và không trang bị bộ tối ưu hoá thì hệ thống năng lượng mặt trời của bạn sẽ không thể sản xuất điện năng đúng với định mức của nó.

Dịch vụ “Cung cấp nhân lực cơ khí và điện cho các dự án điện mặt trời

Với đội ngũ kỹ sư, công nhân điện, công nhân cơ khí đã từng lắp đặt cho nhiều dự án điện mặt trời lớn ở Việt Nam. Ngoài dịch vụ lắp đặt trọn gói hệ thống pin năng lượng mặt trời. Quang Anh Energy còn mang đến dịch vụ “Cung cấp nhân lực cơ khí và điện cho các dự án điện mặt trời”  của quý khách.

Hãy liên hệ để cùng chúng tôi hợp tác thành công cho dự án của Quý khách!! – Hotline: 0919758191

CÔNG TY TNHH XÂY LẮP ĐIỆN QUANG ANH

ĐC: Lầu 2 Tòa Nhà I2 Building, Số 236/26 Điện Biên Phủ, Phường 17, Quận Bình Thạnh, Thành phố Hồ Chí Minh

Hotline: (+84) 91975 81 91

Tel: 028-6272-4787

Website: https://quanganh-energy.com

Email: sales@quanganh-energy.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *