Biến tần cho tấm pin mặt trời: các loại thiết bị, tổng quan về model, tính năng kết nối

Các hệ thống năng lượng mặt trời trên khắp thế giới đang phát triển với một tốc độ chóng mặt. Cơ quan Năng lượng Quốc tế trong báo cáo thường niên ghi nhận rằng năm 2016 số lượng nhà máy điện mặt trời được ủy quyền lần đầu tiên đã vượt quá số lượng than.

Trái tim của hệ thống năng lượng mặt trời là một biến tần cho các tấm pin mặt trời, nhiệm vụ của nó là biến đổi một loại dòng điện không đổi thành dòng điện xoay chiều. Chúng tôi sẽ cho bạn biết cách chọn tùy chọn tốt nhất cho thiết bị và cách cài đặt chính xác. Dựa trên các khuyến nghị của chúng tôi, bạn có thể lắp ráp một nhà máy điện mini hoạt động hoàn hảo.

Các loại biến tần cho các tấm pin mặt trời

Nếu không có biến tần, năng lượng do hệ mặt trời tạo ra sẽ hoàn toàn vô dụng đối với nhu cầu trong nước. Có 3 loại biến tần theo loại sử dụng:

• tự chủ;
• mạng
• đa chức năng.

Biến tần của loại đầu tiên được chỉ định là ra khỏi lưới. Chúng được kết nối với mô-đun năng lượng mặt trời, là một phần của hệ thống quang điện riêng biệt và không tiếp xúc với mạng điện bên ngoài. Công suất của chúng dao động trong khoảng 100 - 8000 watt.

Biến tần đồng bộ hoặc mạng hoạt động đồng bộ với hệ thống cung cấp điện tập trung. Bộ chuyển đổi có ký hiệu là trên mạng, không chỉ thực hiện vai trò của bộ chuyển đổi mà còn sửa các tham số mạng như chênh lệch biên độ, chỉ báo tần số và các thứ khác.

Nếu có sự cố trong mạng bên ngoài, biến tần sẽ tự động tắt. Biến tần như vậy tích lũy điện trong pin.

Nếu tổng công suất của các thiết bị được sử dụng trong nhà nhỏ hơn tiềm năng của một nhà máy điện mặt trời, thì điện năng tạo ra sẽ đi vào mạng điện bên ngoài. Nếu nguồn điện không đủ cho hoạt động bình thường của các thiết bị gia dụng, thì việc sạc lại từ bên ngoài được thực hiện.

Các thông số biến tần ở phía AC được xác định dựa trên tổng mức tiêu thụ điện của tất cả các thiết bị được kết nối với mạng điện của người tiêu dùng. Về phía DC, biến tần được chọn dựa trên công suất định mức của các tấm pin mặt trời

Trong trường hợp không có điện áp, năng lượng được cung cấp từ pin sạc. Trong trường hợp khi pin không được bao gồm trong hệ thống, năng lượng do nhà máy điện mặt trời sản xuất sẽ đi vào một mạng chung.

Biến tần quang điện mạng với hiệu quả cao sử dụng năng lượng nhận được từ các tấm pin mặt trời. Chúng là sự đảm bảo cho sự ổn định của nguồn cung cấp năng lượng và được đặc trưng bởi hiệu quả cao vượt quá 90%

Biến tần lai hoặc đa chức năng - thiết bị đáng tin cậy. Nó kết hợp các thuộc tính của hai bộ chuyển đổi đầu tiên, có số lượng cài đặt lớn. Đây là lựa chọn tốt nhất để xây dựng một trạm năng lượng mặt trời gia đình, nhưng cũng tốn kém nhất.

Tất cả các bộ biến tần mặt trời hiện có được chia thành các loại và theo điện áp đầu ra. Tùy thuộc vào tham số này, chúng có dạng hình sin và uốn khúc. Vì giá trị đầu tiên của điện áp đầu ra gần giống với mạng cung cấp điện, đây là một lựa chọn tốt khi có một kỹ thuật có độ nhạy cao trong nhà.

Giá trị điện áp không đổi là sự đảm bảo an toàn cho các thiết bị điện gia dụng. Về mặt đồ họa, dạng sóng ở đầu ra của biến tần hình sin như vậy được mô tả như một sóng hình sin thuần túy.

Khi vận hành thiết bị, hình dạng tốt nhất của uốn khúc là hình sin hoàn hảo. Điều này đặc biệt quan trọng đối với thiết bị viễn thông, thiết bị y tế, thiết bị đo độ chính xác cao, do đó, ngay cả khi giá bộ biến tần phức tạp cao, không có lựa chọn nào khác trong trường hợp này. Các nhà sản xuất cho biết thông tin về hình dạng của tín hiệu đầu ra trong các đặc tính của nó

Các bộ biến đổi uốn khúc hoặc không hình sin, không giống như các bộ biến đổi hình sin, có dạng hình học tín hiệu ở đầu ra dưới dạng các xung hình chữ nhật, được gọi là sin biến đổi.Biến tần loại này không thể được sử dụng cho một số loại tải nhất định, nhưng đối với các thiết bị sử dụng thành phần hoạt động của nguồn điện, chúng khá phù hợp.

Tiêu chí lựa chọn biến tần

Khi chọn một yếu tố hệ mặt trời như một biến tần, không chỉ hình học của tín hiệu đầu ra, mà cả công suất của nó cũng quan trọng. Chuyên gia tư vấn nhân sự tấm pin mặt trời bộ chuyển đổi có công suất định mức cao hơn tổng công suất có sẵn trong khối lượng thiết bị, khoảng 25-30%.

Cũng cần phải tính đến tải phát sinh từ việc bật đồng thời trên một số thiết bị có công suất khởi động cao.

Một tiêu chí khác khi chọn biến tần là hiệu quả của nó, quyết định sự mất năng lượng của các quá trình đi kèm. Tùy thuộc vào mô hình, nó có một giá trị khác nhau, nằm trong khoảng 85-95%. Sự lựa chọn tốt nhất là hiệu quả ít nhất 90%.

Biến tần là cả hai pha và ba pha. Cái trước có chi phí thấp hơn, nhưng sự lựa chọn của họ là hợp lý khi tiêu thụ điện năng ít hơn 10 kW. Điện áp họ có là 220 V, và tần số là 50Hz. Biến tần ba pha có dải điện áp rộng hơn - 315, 400, 690V.

Các nhà sản xuất thiết bị chất lượng hoàn thành sản phẩm của họ với máy biến áp đầu ra. Có một mối quan hệ giữa trọng lượng của biến tần và các đặc tính kỹ thuật của nó - nếu cứ mỗi kg khối lượng của nó có công suất 100 W thì biến áp được đưa vào mạch của nó

Số lượng bộ biến tần trong hệ thống cũng có thể khác nhau. Các khuyến nghị sau đây cần được hướng dẫn trong vấn đề này: nếu công suất của các tấm pin mặt trời không vượt quá 5 kW, thì một biến tần là đủ cho một hệ thống như vậy. Pin năng lượng cao hơn có thể cần 2 hoặc nhiều bộ biến tần. Nó là tối ưu khi cần một biến tần cho mỗi 5 kW.

Đối với công việc trong mạng kết hợp sử dụng điện và năng lượng tiêu chuẩn được cung cấp bởi các tấm pin mặt trời, hãy áp dụng biến tần lai. Các tính năng của thiết bị và các quy tắc cho lựa chọn của họ sẽ được giới thiệu bởi bài viết được đề xuất của chúng tôi.

Bộ chuyển đổi có thể khác nhau trong các mạch, hình học tín hiệu đầu ra và các đại lượng xác định khác. Bộ chuyển đổi riêng biệt được trang bị bộ sạc. Nếu một trong các bộ biến tần bị lỗi, hệ thống sẽ không dừng hoạt động.

Các tính năng kết nối biến tần

Hiệu quả của toàn bộ hệ mặt trời phụ thuộc vào kết nối chính xác của biến tần mặt trời. Điều chính là để tuân thủ quy tắc: một cáp truyền dòng điện trực tiếp phải có chiều dài tối thiểu cho phép và tiết diện tối đa.

Nếu người tiêu dùng ở xa pin mặt trời, hãy mở rộng bằng cách tăng dòng điện xoay chiều 220 V. Chiều dài của dây giữa biến tần và bảng điều khiển năng lượng mặt trời nên thay đổi trong vòng 3 m và không nhiều hơn.

Tùy chọn tốt nhất khi biến tần được đặt gần pin mặt trời. Đặc biệt các điều kiện nghiêm ngặt phải được đáp ứng khi kết nối các bộ biến tần vượt quá 0,5 kW công suất.

Kết nối dây phải chắc chắn, như kết nối không đủ chặt gây ra tia lửa, có thể gây ra hỏa hoạn. Khi lắp đặt một biến tần tự trị để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho cơ sở, mạch DC phải được trang bị bộ ngắt mạch.

Giải pháp tốt nhất khi kết nối biến tần là sử dụng dây đai lai cho cả dòng điện một chiều và xoay chiều. Nguyên tắc này dựa trên một thứ tự đặc biệt để bật bộ chuyển đổi. Nó bao gồm bộ điều khiển cho các tấm pin mặt trời sau khi pin được sạc.

Giải pháp này làm tăng chất lượng của thiết bị. Ở những khu vực thường bị tắt điện, hoặc trong những ngôi nhà nằm ở khu vực có thời tiết nhiều mây, tùy chọn này hoạt động rất hiệu quả.

Tổng quan về các mô hình biến tần

Bộ chuyển đổi cho các tấm pin mặt trời được sản xuất bởi nhiều nhà sản xuất, cả trong và ngoài nước. Tất cả các thiết bị có đặc điểm khác nhau, mức chất lượng, bộ chức năng và khả năng kỹ thuật riêng.

Biến tần từ một nhà sản xuất trong nước

Một loạt các sản phẩm này có công suất 800 - 1200 W được sản xuất bởi nhà sản xuất MAP "Energy" của Nga.

Công ty sản xuất một số dòng biến tần:

1. Biến tần sóng hình sin với dạng sóng hình sin thuần túy - MAP SIN.
2. Bộ chuyển đổi sóng hình sin có chức năng chọn thêm một lượng năng lượng từ pin - MAP HYBRID.
3. Biến tần ba pha - MAP HYBRID 3 pha.

Biến tần được sản xuất bởi công ty này có thể sạc tất cả các loại pin. Đối với điều này họ có bộ sạc công suất cao.

Thành tựu của công ty là một biến tần công suất kỷ lục - 20 kW, chịu được tải lớn nhất 25 kW. Mô hình này có thể cung cấp năng lượng đáng tin cậy cho một tòa nhà dân cư lớn với nhiều thiết bị.

Biến tần MAP "Năng lượng" được sử dụng không chỉ trong các hộ gia đình tư nhân, mà còn trong nhiều ngành công nghiệp. Chúng được sử dụng trong y học, xây dựng, trạm thời tiết

Bộ chuyển đổi Schneider Electric Conext

Công ty Schneider Electric của Pháp sản xuất các bộ biến tần với các đặc tính hiệu suất cao cho phép chúng được sử dụng ở các vùng khí hậu khác nhau.

Lớp phủ của cơ thể, có khả năng chống ăn mòn cao, cho phép bạn vượt qua thử nghiệm thành công với sương mù muối. Chúng được thiết kế cho các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên mái của các khu nhà tư nhân và chung cư.

Nhà sản xuất kiểm tra độ tin cậy của thiết bị bằng các phương pháp và thử nghiệm khác nhau. Thiết kế của bộ biến tần Conext thiếu tụ điện hóa, đây là sự đảm bảo cho hoạt động lâu dài.

Biến tần hình nón, ngay cả khi tải tối đa, có hiệu suất 97,5%. Các mô hình riêng biệt được trang bị một khối phân phối, do đó không cần phải lắp đặt bảng điện bên ngoài

Một loạt các sản phẩm cho phép bạn chọn mô hình phù hợp cho các hệ mặt trời có công suất 3 - 20 kW.

Biến tần điện tử TBS

Công ty Hà Lan này, đã có mặt trên thị trường từ năm 1996, sản xuất cả bộ chuyển đổi hình sin công suất thấp và mạnh hơn cho các tấm pin mặt trời Poversine với công suất định mức từ 175 đến 3500 watt.

Bức ảnh cho thấy một mô hình của một biến tần chuyên nghiệp Powersine PS3500-24. Nó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng liên tục để sưởi ấm nồi hơi, máy bơm, máy tính và các tải nhỏ khác. Nó được trang bị các thiết bị điện tử đáng tin cậy, vỏ kim loại cường độ cao

Dòng Powersine được đặc trưng bởi một sóng hình sin rất tinh khiết ở đầu ra, vì vậy việc sử dụng các bộ biến tần này đảm bảo cho hoạt động lâu dài và có thẩm quyền của các thiết bị có độ nhạy cao. Thiết bị được trang bị bảo vệ chống ngắn mạch, tăng nhiệt độ, quá tải. Với các bộ biến tần này, tải lên đến 500V có thể được phóng với lực khởi động vượt quá hàng chục lần công suất định mức.

Biến tần mạng

Công ty sản xuất bộ biến tần chất lượng cao cải tiến với công suất 1,5 đến 20 mã lực, cả hai pha và ba pha. Thiết kế bao gồm một công tắc AC hoạt động tự động, bộ theo dõi MPP, màn hình, bộ đếm S0 và nhiều tùy chọn khác trong cấu hình cơ bản. Tất cả điều này cho phép giới thiệu một biến tần vào hệ thống "nhà thông minh".

Biến tần Kostal đơn giản cả trong vận hành và lắp đặt. Bảng điều khiển tích hợp - nhiều thông tin và dễ hiểu, cho phép bạn theo dõi hoạt động của nó

Do chất lượng cao của vật liệu nhà ở, bộ chuyển đổi được lắp đặt cả bên ngoài và bên trong ngôi nhà. Lắp ráp được thực hiện ở châu Âu, vì vậy chất lượng đáp ứng các tiêu chuẩn châu Âu. Bảo hành của nhà sản xuất - 5 năm.

Biến tần ABi-Solar từ Đài Loan

Các bộ biến tần này, được sản xuất tại Đài Loan, được đại diện trên thị trường của chúng tôi bằng một loạt các bộ biến đổi SL / SLP tự trị, bộ biến tần lai mạng tự trị (NTR) và một dòng lai NT.

Bộ chuyển đổi tự động được trang bị bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời. Thiết bị này được trang bị ba chức năng - nó hoạt động như một biến tần, bộ điều khiển, bộ sạc.

Thiết kế bao gồm màn hình tinh thể lỏng cho phép bạn điều khiển các thông số chính của hệ mặt trời. Hiệu suất của biến tần SL / SLP là khoảng 93%. Các mô hình SLP có bảo vệ bụi.

Biến tần từ loạt HTP ABi-Solar mới thuộc tùy chọn ngân sách. Nó chỉ hoạt động với một pin. Sê-ri NT đặc biệt phổ biến, bao gồm bộ biến tần lai một pha và 3 pha, được phân biệt bởi chất lượng xây dựng tuyệt vời.

Bộ chuyển đổi SL0912 và SL1524 cũng có giá thấp. Chúng hoạt động ở 2 chế độ - hộ gia đình không bị gián đoạn và với các tấm pin mặt trời. Chúng có 2 chế độ bảo trì điện áp: từ 180 đến 260V và từ 100 đến 300V.

Chế độ thứ hai cho phép bạn tăng tuổi thọ pin do sử dụng ít hơn, nhưng chỉ có thể cung cấp năng lượng cho thiết bị không nhạy cảm lắm với chất lượng điện.

Biến tần PWM ABi-Solar SL 1012 có công suất 800 V. Dòng điện đầu ra có sóng hình sin không thay đổi. Nó có thể được sử dụng để bán hàng được tạo ra bởi các tấm năng lượng mặt trời bằng năng lượng điện với mức giá của Green Green.

Biến tần ABi-Solar cung cấp cơ hội để tăng phạm vi nhiệt độ hoạt động pin và tự động hóa quá trình xả phí.

Biến tần mạng Goodwe

Công ty Trung Quốc này sản xuất bộ biến tần mạng có công suất khác nhau và đưa chúng ra thị trường với giá thấp. Một chương trình đặc biệt được gắn vào biến tần, cho phép bạn tính toán hệ mặt trời, có tính đến vị trí của các tấm pin mặt trời liên quan đến các điểm chính và các mốc khác.

Có thể theo dõi hoạt động của bộ chuyển đổi thông qua máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh, nhưng trước tiên, bạn sẽ phải cài đặt một ứng dụng được thiết kế đặc biệt cho việc này dựa trên hệ điều hành Android.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Ở đây, người quản lý của công ty bán hàng nói về các nguyên tắc chọn biến tần:

Video này nêu bật vấn đề kết nối biến tần:

Biến tần mạng quang điện, là một phần không thể thiếu của hệ mặt trời, cho phép bạn có được sự độc lập hoàn toàn với nguồn cung cấp điện tập trung và giá cả tăng cho các tàu sân bay.

Các hệ thống thông minh, bao gồm bộ chuyển đổi mạng, làm cho quá trình tiêu thụ năng lượng phải chăng, đáng tin cậy và có thể quản lý được. Đồng thời, tiện nghi trong nhà không bị xâm phạm.

Bạn muốn nói về cách bạn xây dựng trạm năng lượng mini của riêng bạn với một biến tần cho pin mặt trời? Bạn có thông tin có giá trị về một chủ đề có thể hữu ích cho khách truy cập trang web không? Hãy viết bình luận trong khối bên dưới, đăng ảnh và đặt câu hỏi.