Bộ biến tần dành cho điện năng lượng pin mặt trời còn được biết đến là bộ chuyển đổi DC-AC, tương tự như inverter DC-AC. Đây là một thiết bị quan trọng chỉ đứng sau những tấm pin trong một hệ thống điện mặt trời, bởi dòng điện cần được chuyển đổi để phù hợp với các thiết bị dùng điện.

Bộ biến tần cho điện mặt trời là gì?

Cụ thể, biến tần sẽ chuyển đổi dòng điện một chiều DC mà các tấm pin năng lượng mặt trời đã chuyển hóa từ quang năng thành dòng điện xoay chiều AC. Từ đây, dòng điện AC sẽ phù hợp với việc vận hành các thiết bị điện trong nhà và có khả năng hòa với vào lưới điện lưu trữ.

Nguyên lý hoạt động của bộ biến tần điện mặt trời

Chi tiết cho nguyên lý hoạt động của bộ biến tần điện mặt trời, chúng ta có thể giải thích từ những giai đoạn đầu – giai đoạn chuyển hóa quang năng của hệ thống điện mặt trời. Ban đầu, những tấm pin mặt trời sẽ hấp thụ ánh sáng mặt trời qua tế bào quang điện (PV), tế bào quang điện này sẽ chuyển hóa ánh sáng thành dòng điện bằng các tinh thể silic. Trong giai đoạn này, dòng điện là dòng một chiều DC – Direct Current.

Khi đã có dòng điện DC, bộ biến tần sẽ có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện này sang điện xoay chiều AC – Alternating Current. Hầu hết các thiết bị điện gia dụng, sản xuất hiện nay đều sử dụng dòng điện xoay chiều AC. Quá trình này được thực hiện bằng việc dòng DC sẽ được chạy qua một biến áp để chuyển đổi thành dòng AC. Sau khi cùng pha, cùng tần số, các thiết bị dùng điện sẽ sử dụng dòng điện này.

Các thiết bị biến tần sẽ chạy dòng DC qua hai hoặc nhiều bóng bán dẫn. Các bóng bán dẫn được bật tắt liên tục và cấp nguồn cho 2 mặt khác nhau của biến áp.

Những ưu điểm chung của bộ biến tần điện mặt trời

1. Là một thiết bị hỗ trợ quan trọng của hệ thống điện năng lượng mặt trời, giúp tăng khả năng sử dụng điện mặt trời, tạo ra hình ảnh xanh, thân thiện cho địa điểm lắp đặt.
2. Biến tần giúp tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm tiền hằng tháng nhờ khả năng hỗ trợ máy phát điện mặt trời chuyển đổi dòng điện phù hợp cho việc vận hành của các thiết bị điện gia dụng và sản xuất.
3. Bộ biến tần điện mặt trời được các nhà sản xuất thiết kế với mọi kích cỡ, dải công suất và phân khúc giá, từ đó đem lại nhiều lựa chọn cho người tiêu dùng cũng như có khả năng phục vụ cho tất cả các hệ thống/ dự án từ nhỏ đến lớn.
4. Những thiết bị biến tần cao cấp có đa tính năng, có thể hoạt động với nhiều tính năng hỗ trợ như giám sát, cân bằng hoạt động của cả hệ thống điện mặt trời. Do đó, có thể dễ dàng giám sát hoạt động, sản lượng điện của hệ thống thông qua biến tần.
5. Đảm bảo sự an toàn cho hệ thống điện mặt trời.

Các loại biến tần điện mặt trời phân loại theo hệ thống

Bộ biến tần hòa lưới không lưu trữ

Biến tần hòa lưới còn được gọi với thuật ngữ là on-grid inverter hoặc grid-tie inverter. Biến tần hòa lưới là thiết bị biến đổi điện năng một chiều DC của pin năng lượng mặt trời sang điện năng xoay chiều AC, từ đó dòng điện này sẽ phù hợp với điện áp, tần số và pha của các thiết bị sử dụng điện trong hệ thống.

Trước hết, giải thích về hệ thống điện mặt trời hòa lưới. Hệ thống hòa lưới sẽ chuyển hóa nguồn điện một chiều từ tấm pin mặt trời thành nguồn điện xoay chiều nhờ bộ chuyển inverter nối lưới. Với hệ thống này, ắc quy là không cần thiết sử dụng nên chi phí đầu tư cũng như bảo trì sẽ không cao. Hệ thống cũng đảm bảo an toàn cho lưới điện và người tiêu dùng nhờ khả năng ngưng hoạt động trong trường hợp mất điện lưới.

Bộ biến tần trong một hệ thống hòa lưới không lưu trữ sẽ có những chức năng sau:

Chuyển hóa dòng điện, đưa nguồn điện của hệ thống năng lượng mặt trời đến cung cấp cho các thiết bị tiêu thụ điện trước thay vì dùng điện lưới.

Khi sử dụng hết điện mặt trời, biến tần có thể lấy điện lưới để bù vào cho các thiết bị. Ngược lại, nếu hệ thống sản xuất dư thừa, biến tần sẽ giúp lưu chuyển dòng điện hòa vào lưới điện quốc gia.

Bộ biến tần Hybrid (biến tần hòa lưới có lưu trữ)

Đây là biến tần dành cho điện hòa lưới có lưu trữ, nghĩa là hệ thống phải được lắp đặt ở những nơi có lưới điện ổn định. Điều này vừa là điểm trừ của hệ thống điện mặt trời hybrid, nhưng là điểm cộng để biến tần hybrid được phát huy tác dụng của nó.

Về hệ thống hybrid, đây là hệ thống vừa cung cấp điện chuyển hóa từ năng lượng mặt trời cho các thiết bị, vừa sạc cho ắc quy. Lượng điện dư sẽ hòa vào lưới điện, khi điện thiếu có thể bổ sung điện từ điện lưới để cung cấp cho các thiết bị và sạc ắc quy.

Như vậy, biến tần hybrid được kết hợp các chức năng cơ bản của biến tần. Bên cạnh việc chuyển hóa dòng điện một chiều thành điện xoay chiều, biến tần hybrid sẽ cung cấp năng lượng trực tiếp cho lưới điện, giúp bạn có thể bán điện cho lưới điện quốc gia. Đồng thời, biến tần sạc pin vào ắc quy và lấy nguồn điện này để cung cấp cho các thiết bị tiêu thụ điện trong trường hợp mất điện lưới. Đây là thiết bị rất linh hoạt, có thể được sử dụng cho các ứng dụng nối lưới, độc lập hoặc dự trữ.

Đặc biệt, khi mất điện lưới, bộ biến tần Inverter Hybrid sẽ lấy điện được dự trữ trong bình ắc quy, chuyển nguồn cung cấp cho các thiết bị. Khi có điện lưới trở lại, bình ắc quy được nạp đầy, thì hệ thống tự động chuyển sang chế độ hòa lưới bình thường.

Bộ biến tần không nối lưới

Hệ thống điện mặt trời độc lập sử dụng biến tần không nối lưới (Off-grid). 

Như tên gọi của mình, hệ thống này sẽ không sử dụng điện lưới mà sẽ lưu trữ điện bằng ắc quy. Thực tế, hệ thống không phải là sự lựa chọn ưu tiên của khách hàng vì chi phí đầu tư ban đầu rất cao, giới hạn khả năng hòa lưới điện – bán điện cho điện lưới quốc gia. Bộ ắc quy dự trữ và hệ thống Off-Grid có thể lên đến gấp đôi hệ thống On-Grid, dẫn đến về lâu dài có thể sẽ phải bù số tiền điện đã tiết kiệm được để thay thế ắc quy mới.

Biến tần trong một hệ thống điện mặt trời độc lập sẽ thực hiện vai trò chuyển đổi dòng điện mà không cần hòa lưới điện.

Phân loại biến tần theo cấu tạo biến tần chuỗi (String Inverter)

Đây là loại có chi phí đầu tư hợp lý nhất và đã được lựa chọn bởi rất nhiều công ty điện mặt trời tại Việt Nam. Biến tần chuỗi hoạt động hiệu quả hay không phụ thuộc vào sản lượng của tấm pin, các tấm pin mặt trời sẽ tập trung vào một bộ biến tần, vì vậy lựa chọn lắp đặt pin ở những nơi đạt điều kiện ánh sáng tốt nhất là vô cùng quan trọng.

Ưu điểm của biến tần chuỗi là chi phí hợp lý, dễ bảo trì, tuy vậy nhược điểm cũng được thể hiện ngay ở mô tả trên: biến tần dễ bị ảnh hưởng hiệu suất nếu có sự cố hỏng hóc xảy ra với các tấm pin.

Biến tần tối ưu hóa năng lượng (Power Optimizer)

Biến tần tối ưu hóa năng lượng được lắp đặt cùng với mỗi tấm pin mặt trời. Mỗi Pin năng lượng mặt trời sẽ được trang bị một bộ tối ưu DC trước khi tập trung về biến tần chuỗi để chuyển đổi DC thành AC, từ đó giúp đảm bảo hiệu suất cao nhất cho hệ thống.

Ưu điểm của biến tần tối ưu hóa năng lượng là giá không cao như biến tần vi mô mà vẫn đảm bảo cung cấp nhiều lợi ích như biến tần vi mô.

Biến tần vi mô (Micro-inverter)

Không giống với nguyên lý cơ bản của biến tần chuỗi, biến tần vi mô sẽ hoạt động riêng lẻ với từng tấm pin. Đồng nghĩa với việc, bạn có bao nhiêu tấm thì sẽ đi kèm với bấy nhiêu bộ biến tần vi mô.

Ưu điểm của loại biến tần này là hiệu quả vận hành cao nhất, nhược điểm là có chi phí cao nhất.

Phân loại biến tần theo pha

Biến tần 1 pha

Nếu ngôi nhà của bạn có nguồn điện một pha, điều này có nghĩa là bạn có một dây dẫn trực tiếp từ lưới điện.

Biến tần 3 pha

Còn nhà ba pha có 3 dây dẫn trực tiếp đi vào từ lưới điện.

Từ đây bạn sẽ lựa chọn được biến tần phù hợp. Biến tần năng lượng mặt trời ba pha lấy điện một chiều DC từ các tấm pin mặt trời, chia nhỏ và chuyển ra ngoài dưới dạng điện xoay chiều AC được chia sẻ qua nguồn cung cấp ba pha.

Để so sánh giữa biến tần 3 pha và 1 pha, biến tần 3 pha sẽ thường được sử dụng rộng rãi và phổ biến hơn dòng biến tần 1 pha. Bởi khi chia công suất biến tần qua ba dây dẫn đến nhà của bạn, bạn không phải đẩy năng lượng mặt trời khó khăn để đưa nó ra lưới. Hệ thống sẽ tăng điện áp lưới cục bộ ít hơn so với lắp đặt một pha và do đó hệ thống sẽ ít bị tắc hoặc vấp hơn do các vấn đề quá điện áp. Điều đó có nghĩa là tăng khả năng sản xuất nhiều điện mặt trời hơn với lưới điện quốc gia.

Thương hiệu sản phẩm biến tần phổ biến (biến tần SMA)

SMA được mệnh danh là cái nôi của những chiếc biến tần số 1 thế giới. Công ty SMA – tên đầy đủ là SMA Solar Technology AG là chuyên gia toàn cầu trong công nghệ hệ thống quang điện. Với trụ sở chính là Niestetal, Đức cùng gần 20 chi nhánh trên thế giới, công ty SMA đang ngày một khẳng định vị thế của mình, hiện thực hóa triết lý của công ty “SMA – Energy that changes”.

SMA đang xây dựng những tiêu chuẩn về nguồn năng lượng tái tạo cho tương lai: nguồn năng lượng tự cung tự cấp, phi tập trung. Bằng việc đưa ra các giải pháp công nghệ tân tiến cho từng loại ứng dụng của điện mặt trời, SMA đang giúp người dân và các doanh nghiệp chủ động hơn trong việc đáp ứng nhu cầu năng lượng của họ.

Điều gì tạo nên danh tiếng của bộ biến tần SMA?

• Cực ổn định, hiệu suất 98,4% và không bị hao hụt sau thời gian dài sử dụng.
• Đảm bảo độ bền. Những khách hàng đã sử dụng SMA đều đưa ra những phản hồi tích cực: sản phẩm gặp rất ít lỗi trong quá trình vận hành.
• Khả năng chống chọi trước môi trường khắc nghiệt từ -250 độ C đến 60 độ C.
• Màn hình LED sắc nét, dễ dàng lắp đặt, sử dụng, vận hành.
• Được thiết kế linh hoạt phù hợp với nhiều thiết bị.
• Được tích hợp một quy trình giám sát chặt chẽ: theo dõi sản lượng điện, đánh giá qua phần mềm – thông báo cho người theo dõi nếu có bất thường thông qua điện thoại thông minh, máy tính bảng, laptop,…

DHD là đối tác chính thức của SMA tại Việt Nam. Hiện tại, DHD đang phân phối các sản phẩm thuộc dòng Sunny Boy 1 pha, Sunny Tri Power 3 pha.

Bộ biến tần KACO Siemens

KACO là một thương hiệu Đức được thành lập năm 1914. Ba nhà sáng lập Gustav Bach, Albert Hirth và Gustav Klein đã thành lập công ty tại Heilbronn. Sau hơn 100 năm xây dựng và phát triển không ngừng, KACO là nhà sản xuất biến tần năng lượng mặt trời hàng đầu, một trong những nhà sản xuất biến tần lớn nhất thế giới, Hơn thế, thương hiệu KACO còn lọt top 10 nhà sản xuất biến tần năng lượng mặt trời lớn toàn cầu theo đánh giá từ BLOOMBERG NEF. Biến tần Kaco được kiểm định nghiêm ngặt, với nhà máy sản xuất đặt tại thành phố Neckarsulm, Đức, Canada, Mỹ, Hy Lạp và Hàn Quốc. Năm 1994, công ty đã hướng tới việc sản xuất quang điện, và bây giờ tập trung hoàn toàn vào bộ biến tần và thiết bị giám sát cho các hệ thống PV.

Một số tính năng nổi bật của bộ biến tần KACO Siemens:

• Được thiết kế để có khả năng phù hợp cao với các thiết bị khác trong mọi trường hợp.
• Là nhà cung cấp hàng đầu thế giới đối với các thiết bị chuyển đổi hòa lưới Grid-tied solar inverter
• Khả năng điều chỉnh và quản lý quá trình vận hành dễ dàng thông qua ứng dụng Blueplanet – ứng dụng giám sát PV trên điện thoại hoặc thiết bị số di động. Đây cũng là ưu điểm nổi bật để tăng khả năng kiểm soát hiệu quả và an toàn.
• Thiết kế nhỏ gọn với màu trắng thanh lịch

Những sản phẩm biến tần KACO mà DHD đang phân phối bao gồm các sản phẩm thuộc series Transformerles String inverter 3 pha (6.5kVA-92kVA) và 1 pha (3.7kVA-5.0kVA) với dải công suất rộng chắc chắn sẽ đáp ứng đa dạng yêu cầu của từng dự án.

Bộ biến tần INVT

INVT (Thâm Quyến INVT Electric Co., Ltd) đã tập trung vào ngành công nghiệp tự động hóa và năng lượng điện kể từ khi thành lập vào năm 2002. Tập đoàn cam kết “Cung cấp sản phẩm và dịch vụ tốt nhất với những giá trị cạnh tranh dành cho khách hàng”.

Hiện tại, INVT sở hữu 15 công ty con và hơn 3000 nhân viên, hơn 30 văn phòng và trung tâm bảo hành trong nước và 8 chi nhánh ở nước ngoài, tạo thành một mạng lưới bán hàng bao gồm hơn 80 quốc gia và khu vực ở nước ngoài.

Những tính năng nổi bật của biến tần INVT có thể kể đến như:

• Hiệu quả: Hiệu suất tối đa lên tới 98,3%, dải điện áp đầu vào rộng, thích ứng với tất cả các loại pin mặt trời và cấu hình chuỗi.
• Thông minh:

Thích ứng lưới điện thông minh để đáp ứng các yêu cầu của các truy cập lưới điện khác nhau.

Nhiều chế độ giám sát: APP (one-button registration), trung tâm giám sát dữ liệu màn hình lớn, nền tảng giám sát đám mây.

• Đáng tin cậy: Cấp bảo vệ IP65, phù hợp với nhiều môi trường lắp đặt khác nhau.
• Dễ dàng lắp đặt, sử dụng:

Mật độ công suất cao, kích thước nhỏ.

Thiết kế mô-đun, dễ bảo trì. Đơn giản.

Bộ biến tần Growatt

Thành lập năm 2010, Growatt tuy là thương hiệu biến tần mới nhưng đã xuất hiện tại hơn 100 nước trên thế giới với hơn 100 hệ thống được lắp đặt, hơn 1.7 triệu biến tần đã xuất đi trên toàn cầu. Growatt là một doanh nghiệp năng lượng mới chuyên sâu về nghiên cứu và sản xuất các bộ biến tần cho hệ thống điện mặt trời bao gồm các bộ biến tần nối lưới, độc lập và lưu trữ, và các giải pháp quản lý năng lượng thông minh cho khách hàng.

Công suất của bộ biến tần nối lưới Growatt dao động từ 1KW đến 100KW, trong khi đó các bộ biến tần độc lập và lưu trữ có dải công suất từ 1KW đến 630KW. Biến tần Growatt được sử dụng một cách rộng rãi, phổ biến từ cho các dự án điện dân dụng, thương mại, các dự án lớn nhỏ hay các dự án điện có lưu trữ khác.

Một số tính năng nổi bật của biến tần Growatt

• Hiệu suất cực đại lên đến 98,2%
• Phím cứng và màn hình hiển thị OLED cực sắc nét, biểu tượng hình chiếc lá xanh nên Growatt được ví như một ngọc lục bảo trong giới biến tần.
• Sử dụng vật liệu thông minh, giúp inverter trở nên thanh lịch và nhẹ hơn 45%.

Hiện tại, DHD đang cung cấp hầu hết các mã sản phẩm của Growatt, từ series TL-X đến MID TL và MAX TL, dải công suất cao lên đến 80kw. Vì vậy, với bất kỳ dự án nào, DHD có thể đáp ứng được những nhu cầu của dự án thông qua những sản phẩm biến tần chất lượng cao đến từ Growatt.

Vì sao lựa chọn sản phẩm Bộ biến tần tại của DHD chúng tôi?

Là một thiết bị quan trọng của hệ thống, biến tần – inverter phải đảm bảo chất lượng, bảo hành và uy tín. Đồng thời, do đảm nhận nhiều công việc trong 1 thiết bị nên biến tần rất dễ xảy ra hư hỏng, do vậy bạn nên lựa chọn nhà cung cấp có chính sách bảo hành đáng tin cậy.

Bên cạnh những thương hiệu biến tần nổi bật nhất trên thị trường điện mặt trời SMA, Growatt và KACO Siemens, Solar Top còn mang đến cho khách hàng những thương hiệu như Aiswei, Sungrow. Do đó, DHD có thể cung cấp cho bạn đa dạng sự lựa chọn biến tần với sự đảm bảo tuyệt đối về chuyên môn, chính sách bảo hành và chất lượng sản phẩm.

DHD đã thực hiện thành công nhiều dự án lớn, cung cấp nhiều gói vật tư chất lượng, với hơn 1000 hệ thống điện mặt trời với tổng công suất lên đến hơn 13MW trên toàn quốc.

Với sự nỗ lực, lòng nhiệt thành cống hiến của đội ngũ nhân viên công ty, DHD mong muốn sẽ mang những sản phẩm chất lượng nhất đến với người tiêu dùng, đồng thời truyền tải tới khách hàng và đối tác những giá trị tốt đẹp về một thế giới sạch và bền vững, thiết lập một hệ sinh thái an toàn cho tương lai.