Từ DC sang AC: Làm quen với Biến tần năng lượng mặt trời

Trong kỷ nguyên năng lượng tái tạo này, mặt trời đã trở nên phổ biến như một nguồn điện sạch và bền vững. Tuy nhiên, điện do các tấm pin mặt trời tạo ra ở dạng dòng điện một chiều (DC) trong khi hầu hết các thiết bị gia dụng và hệ thống điện sử dụng dòng điện xoay chiều (AC). Sau đây là biến tần năng lượng mặt trời có chức năng chính là chuyển đổi nguồn điện một chiều thành nguồn điện xoay chiều có thể sử dụng được.

I. Giới thiệu về Biến tần năng lượng mặt trời

Đây là các thiết bị điện tử chuyển đổi dòng điện một chiều do các tế bào quang điện tạo ra thành dòng điện xoay chiều. Chúng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống quang điện mặt trời, giúp chúng ta có thể sử dụng năng lượng mặt trời trong nhà, văn phòng và các cơ sở khác.

II. Tìm hiểu chức năng của bộ biến tần năng lượng mặt trời

Chuyển đổi từ DC sang AC

Mục đích chính của bộ biến tần năng lượng mặt trời là chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều. Hầu như tất cả các thiết bị và hệ thống điện mà chúng ta sử dụng hàng ngày đều cần nguồn điện xoay chiều, nhưng PV năng lượng mặt trời tạo ra điện một chiều. Những thay đổi này đạt được thông qua nhiều thành phần điện tử và mạch điện mà chúng chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều.

Theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT)

Biến tần năng lượng mặt trời cũng có MPPT tích hợp bên trong để đảm bảo chúng có thể khai thác tối đa năng lượng từ ánh sáng mặt trời khi điều kiện thay đổi. Do đó, mỗi khi có sự thay đổi trong sản xuất năng lượng thông qua các tấm pin này, bộ chuyển đổi sẽ tự động điều chỉnh các đặc điểm cụ thể để mọi thứ hoạt động trơn tru với ít lãng phí hơn, do đó giúp đạt được mức năng suất cao trên một đơn vị diện tích.

Đồng bộ hóa với Grid

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới hoặc kết nối lưới phải có khả năng đồng bộ hóa đầu ra với nguồn điện lưới. Điều này sẽ đảm bảo rằng điện năng do mặt trời tạo ra có thể được tích hợp hiệu quả và an toàn vào lưới điện, cung cấp cho các hộ gia đình và tòa nhà kinh doanh mức tiêu thụ điện.

III. Các loại biến tần năng lượng mặt trời

Biến tần chuỗi

Về công nghệ được sử dụng trong các hệ thống PV, biến tần chuỗi là loại phổ biến nhất. Chúng thường được sử dụng trong các hệ thống PV nhỏ có ít tấm pin mặt trời. Biến tần chuỗi thường chuyển đổi nguồn điện DC từ nhiều tấm pin mặt trời thành nguồn điện AC bằng cách sử dụng một bộ biến tần duy nhất.

Bộ biến tần

Chúng được lắp đặt phía sau các tế bào quang điện riêng lẻ, trái ngược với các đơn vị trung tâm đặc trưng của bộ biến tần chuỗi. Chúng chuyển đổi nguồn điện DC trên mỗi tấm pin thành dạng mong muốn (AC) độc lập với tấm pin khác. Tuy nhiên, bộ biến tần vi mô cung cấp khả năng thích ứng và hiệu quả cao hơn có chi phí cao hơn bộ biến tần chuỗi.

Trình tối ưu hóa năng lượng

Đây là sự kết hợp giữa bộ biến tần chuỗi và bộ biến tần vi mô; nó sử dụng bộ tối ưu hóa công suất được đặt phía sau mỗi tấm pin để tăng sản lượng trước khi đưa vào bộ biến tần trung tâm. Bộ tối ưu hóa công suất tạo ra hệ thống năng lượng mặt trời hiệu suất cao với chi phí thấp hơn so với thiết lập biến tần chuỗi.

IV. Phần kết luận

Biến tần năng lượng mặt trời đóng vai trò thiết yếu trong các hệ thống PV năng lượng mặt trời vì chúng chuyển đổi điện DC do các tấm pin PV tạo ra thành điện AC có thể sử dụng được. Điều quan trọng là phải hiểu mục đích và loại biến tần năng lượng mặt trời để bạn có thể tối ưu hóa hiệu quả và năng suất trong hệ thống của mình. Người ta cũng phải biết rằng không quan trọng là bạn đã chọn chuỗi hay biến tần vi mô hay thậm chí là bộ tối ưu hóa công suất; chỉ cần đảm bảo rằng thiết bị bạn chọn không có vấn đề tương thích với các bộ phận khác của hệ thống cũng như đáp ứng các yêu cầu về năng lượng cho một tòa nhà nhất định.