Biến tần ngoài lưới: Mọi thứ bạn cần biết

Nếu bạn đang nghĩ đến việc sống ngoài lưới điện bằng năng lượng mặt trời, bạn sẽ cần một bộ biến tần ngoài lưới điện để chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ các tấm pin mặt trời hoặc bộ pin thành dòng điện xoay chiều (AC) có thể cung cấp năng lượng cho các thiết bị gia dụng của bạn và các thiết bị. Nhưng biến tần ngoài lưới là gì và nó hoạt động như thế nào? Trong bài viết này, tôi sẽ giải thích những điều cơ bản về bộ biến tần ngoài lưới, loại, tính năng, lợi ích và nhược điểm của chúng cũng như cách chọn loại tốt nhất cho nhu cầu của bạn.

Biến tần ngoài lưới là gì?

Biến tần ngoài lưới là thiết bị chuyển đổi điện DC từ nguồn năng lượng tái tạo, chẳng hạn như năng lượng mặt trời, gió hoặc thủy điện, thành điện xoay chiều có thể được sử dụng bởi các thiết bị và thiết bị tiêu chuẩn. Không giống như bộ biến tần trên lưới, đồng bộ hóa với lưới điện công cộng và cung cấp lượng điện dư thừa cho lưới điện, bộ biến tần ngoài lưới hoạt động độc lập và dựa vào bộ ắc quy để lưu trữ lượng điện dư thừa để sử dụng sau này. Biến tần ngoài lưới còn được gọi là biến tần độc lập, biến tần đảo hoặc biến tần dùng pin.

Biến tần ngoài lưới hoạt động như thế nào?

Biến tần nguồn không nối lưới hoạt động bằng cách sử dụng máy biến áp và mạch chuyển mạch để thay đổi điện áp, tần số và dạng sóng của điện DC từ các tấm pin mặt trời hoặc bộ pin. Máy biến áp tăng hoặc giảm điện áp để phù hợp với đầu ra AC theo yêu cầu của các thiết bị và dụng cụ. Mạch chuyển mạch sử dụng bóng bán dẫn hoặc MOSFET để bật và tắt nguồn DC ở tần số cao, tạo ra dạng sóng DC dao động. Sau đó, dạng sóng được lọc và làm mịn để tạo ra sóng hình sin thuần túy, sóng hình sin biến đổi hoặc đầu ra AC sóng vuông.

Các loại biến tần ngoài lưới là gì?

Có ba loại bộ biến tần ngoài lưới chính, dựa trên dạng sóng đầu ra AC của chúng:

• Bộ biến tần dạng sin thuần túy: Những bộ biến tần này tạo ra dạng sóng xoay chiều mượt mà và liên tục giống hệt với điện lưới. Chúng là loại bộ biến tần ngoài lưới hiệu quả và đáng tin cậy nhất, vì chúng có thể cấp nguồn cho bất kỳ loại thiết bị hoặc thiết bị nào mà không gây ra tiếng ồn, nhiễu hoặc hư hỏng. Tuy nhiên, chúng cũng là loại bộ biến tần ngoài lưới đắt tiền và phức tạp nhất vì chúng đòi hỏi nhiều thành phần hơn và mạch điện phức tạp hơn.Lưới biến tần sóng sin tinh khiết SVC

• Bộ biến tần sóng hình sin đã được sửa đổi: Những bộ biến tần này tạo ra dạng sóng AC không đều và có bậc gần giống với sóng hình sin. Chúng kém hiệu quả và đáng tin cậy hơn so với bộ biến tần sóng hình sin thuần túy, vì chúng có thể khiến một số thiết bị hoặc thiết bị chạy kém, quá nóng hoặc trục trặc. Tuy nhiên, chúng cũng rẻ hơn và đơn giản hơn so với bộ biến tần sóng hình sin thuần túy vì chúng yêu cầu ít linh kiện hơn và ít mạch điện hơn.

• Bộ biến tần sóng vuông: Những bộ biến tần này tạo ra dạng sóng AC hình vuông chuyển đổi đột ngột giữa điện áp dương và âm. Chúng là loại bộ biến tần ngoài lưới kém hiệu quả và đáng tin cậy nhất, vì chúng chỉ có thể cấp nguồn cho các tải điện trở, chẳng hạn như đèn và máy sưởi, đồng thời có thể làm hỏng các tải nhạy cảm hoặc cảm ứng, chẳng hạn như động cơ và thiết bị điện tử. Tuy nhiên, chúng cũng là loại bộ biến tần ngoài lưới rẻ nhất và đơn giản nhất vì chúng yêu cầu ít linh kiện và mạch điện nhất.

Biến tần không nối lưới 3KW/5KW/10KW 

Biến tần năng lượng mặt trời không nối lưới 600W/1000W/1500W

Biến tần năng lượng mặt trời ngoài lưới gắn trên giá 3KW/5KW/10KW

Các tính năng của bộ biến tần ngoài lưới là gì?

Có một số tính năng mà bạn nên tìm kiếm khi chọn bộ biến tần nguồn không nối lưới, chẳng hạn như:

• Định mức công suất: Đây là lượng điện năng mà biến tần có thể cung cấp liên tục cho các đồ dùng, thiết bị. Nó được đo bằng watt (W) hoặc kilowatt (kW). Bạn nên chọn một biến tần có thể xử lý tổng mức tiêu thụ điện năng của gia đình bạn, cộng thêm một số mức dự phòng để đảm bảo an toàn và mở rộng trong tương lai.

• Công suất tăng đột biến: Đây là lượng điện năng mà biến tần có thể cung cấp trong thời gian ngắn để khởi động các thiết bị và dụng cụ có yêu cầu nguồn điện ban đầu cao như tủ lạnh, điều hòa không khí và máy bơm. Nó được đo bằng watt (W) hoặc kilowatt (kW). Bạn nên chọn một biến tần có thể đáp ứng nhu cầu điện cao nhất của gia đình bạn, cộng thêm một số lợi nhuận để đảm bảo an toàn và độ tin cậy.

• Hiệu suất: Đây là tỷ số giữa công suất đầu ra AC và công suất đầu vào DC của biến tần. Nó được đo bằng phần trăm (%). Bạn nên chọn loại biến tần có hiệu suất cao, vì điều này sẽ giảm tổn thất điện năng và tăng tuổi thọ ắc quy cho hệ thống của bạn.

• Điện áp: Đây là mức điện áp của đầu vào DC và đầu ra AC của biến tần. Nó được đo bằng vôn (V). Bạn nên chọn một biến tần phù hợp với điện áp của các tấm pin mặt trời, bộ ắc quy cũng như các thiết bị và dụng cụ của bạn. Điện áp phổ biến nhất cho bộ biến tần không nối lưới là 12V, 24V hoặc 48V cho đầu vào DC và 120V hoặc 240V cho đầu ra AC.

• Khả năng tương thích: Đây là khả năng biến tần hoạt động tốt với các thành phần khác trong hệ thống của bạn, chẳng hạn như tấm pin mặt trời, bộ ắc quy, bộ điều khiển sạc và nguồn năng lượng thay thế. Bạn nên chọn một biến tần tương thích với các thông số kỹ thuật, tính năng và chức năng của các bộ phận trong hệ thống, đồng thời có thể giao tiếp và phối hợp với chúng một cách hiệu quả.

Lợi ích của bộ biến tần ngoài lưới là gì?

Có rất nhiều lợi ích của việc sử dụng bộ biến tần ngoài lưới cho hệ thống năng lượng mặt trời của bạn, chẳng hạn như:

• Độc lập: Bộ biến tần không nối lưới cho phép bạn tự tạo và sử dụng điện mà không cần phụ thuộc vào lưới điện công cộng. Điều này mang lại cho bạn nhiều quyền kiểm soát và tự do hơn đối với việc cung cấp năng lượng, đồng thời bảo vệ bạn khỏi tình trạng mất điện, mất điện và sự cố lưới điện.

• Khả năng phục hồi: Bộ biến tần không nối lưới cho phép bạn lưu trữ lượng điện dư thừa trong bộ pin để sử dụng sau này. Điều này đảm bảo rằng bạn có nguồn điện dự phòng trong trường hợp năng lượng mặt trời phát ra thấp hoặc nhu cầu năng lượng cao và bạn có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng của mình bất kỳ lúc nào trong ngày hay đêm.

• Tính bền vững: Bộ biến tần không nối lưới giúp bạn giảm tác động đến môi trường và lượng khí thải carbon bằng cách sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, gió hoặc thủy điện để cung cấp năng lượng cho gia đình bạn. Điều này làm giảm sự phụ thuộc của bạn vào nhiên liệu hóa thạch và sự góp phần của bạn vào việc phát thải khí nhà kính và biến đổi khí hậu.

Nhược điểm của bộ biến tần ngoài lưới là gì?

Ngoài ra còn có một số hạn chế khi sử dụng bộ biến tần ngoài lưới cho hệ thống năng lượng mặt trời của bạn, chẳng hạn như:

• Chi phí: Mua và lắp đặt bộ biến tần không nối lưới có thể tốn kém, đặc biệt nếu bạn chọn model chất lượng cao và công suất cao. Hơn nữa, bộ biến tần không nối lưới cần có bộ pin dự phòng, điều này có thể làm tăng thêm chi phí ban đầu và chi phí bảo trì cho hệ thống của bạn.

• Độ phức tạp: Thiết kế và vận hành một biến tần không nối lưới có thể phức tạp vì nó liên quan đến nhiều thành phần và biến số cần được xem xét và phối hợp. Bạn có thể cần trợ giúp chuyên nghiệp hoặc kỹ năng kỹ thuật để cài đặt và bảo trì bộ biến tần không nối lưới của mình cũng như khắc phục mọi sự cố hoặc vấn đề có thể phát sinh.

• Quy định: Biến tần không nối lưới có thể phải tuân theo các rào cản pháp lý và quy định, chẳng hạn như hạn chế về quy hoạch, giấy phép, thuế và ưu đãi, tùy thuộc vào vị trí và khu vực pháp lý của bạn. Bạn có thể cần phải tuân thủ các quy tắc và tiêu chuẩn nhất định để sử dụng bộ biến tần không nối lưới một cách an toàn và hợp pháp.

Làm thế nào để chọn biến tần ngoài lưới tốt nhất cho nhu cầu của bạn?

Để chọn biến tần ngoài lưới tốt nhất cho nhu cầu của bạn, bạn nên xem xét các yếu tố sau:

• Mức tiêu thụ năng lượng của bạn: Bạn nên tính toán tổng mức tiêu thụ năng lượng và mức tiêu thụ điện cao nhất của hộ gia đình cũng như sự thay đổi hàng ngày và theo mùa của nhu cầu năng lượng của bạn. Điều này sẽ giúp bạn xác định mức công suất và khả năng tăng vọt của biến tần không nối lưới.

• Khả năng tạo ra năng lượng của bạn: Bạn nên ước tính tiềm năng và tính sẵn có của năng lượng mặt trời tại địa điểm của bạn cũng như kích thước và công suất của các tấm pin mặt trời. Điều này sẽ giúp bạn xác định điện áp và hiệu suất của biến tần không nối lưới.

• Việc lưu trữ năng lượng của bạn: Bạn nên đánh giá dung lượng và loại pin cũng như chu kỳ sạc và xả của hệ thống. Điều này sẽ giúp bạn xác định tính tương thích và tính năng của biến tần không nối lưới.

• Dự phòng năng lượng của bạn: Bạn nên xem xét khả năng và tần suất thiếu điện hoặc tăng vọt điện trong hệ thống của mình cũng như tính sẵn có và chi phí của nguồn năng lượng thay thế, chẳng hạn như máy phát điện, tua bin gió, tua bin thủy điện hoặc kết nối lưới điện. Điều này sẽ giúp bạn xác định độ tin cậy và độ dự phòng của biến tần không nối lưới.

• Ngân sách và sở thích của bạn: Bạn nên so sánh giá cả và chất lượng của các mẫu và nhãn hiệu khác nhau của bộ biến tần không nối lưới, đồng thời cân nhắc lợi ích và hạn chế của từng loại và tính năng. Bạn cũng nên xem xét sở thích và mong đợi cá nhân của mình về hiệu suất hệ thống và trải nghiệm người dùng.