Nguyên lý và Sự khác biệt giữa Bộ biến tần Độc lập, Kết nối Mạng và Hỗn hợp

Inverter là một thiết bị điện tử chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC), và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống phát điện mặt trời, hệ thống phát điện gió, xe điện và các lĩnh vực khác. Theo phương pháp kết nối và tình huống sử dụng của inverter, nó có thể được chia thành ba loại: off-grid inverter, on-grid inverter và hybrid inverter.

1. Off-grid inverter

Off-grid inverter là một inverter chuyển đổi điện năng một chiều do các nguồn điện phân tán như tấm pin mặt trời và tua-bin gió tạo ra thành điện năng xoay chiều, sau đó tăng điện áp thông qua một biến áp, chọn điểm công suất tối đa thông qua công tắc DC áp suất thấp (MPPT), và cuối cùng đầu ra đến lưới điện hoặc tải. Off-grid inverter chủ yếu được sử dụng để giải quyết vấn đề cách các nguồn điện phân tán được kết nối với lưới điện để chúng có thể được tích hợp vào lưới điện cho hoạt động.

Các tính năng chính của máy biến tần ngoài lưới như sau:

1) Phạm vi điện áp đầu vào rộng, thường là 700V-900V;

2) Phạm vi điện áp đầu ra hẹp, thường là 120V-300V;

3) Chất lượng sóng đầu ra tốt, phù hợp cho các trường hợp có yêu cầu cao về sự dao động điện áp;

4) Hoạt động độc lập, không bị ảnh hưởng bởi sự dao động của lưới điện;

5) Có chức năng bảo vệ đảo điện, khi lưới điện gặp sự cố, máy biến tần có thể tự động ngắt kết nối với lưới điện.

2. Máy biến tần trên lưới

Máy biến tần trên lưới là một thiết bị biến tần chuyển đổi điện năng DC được tạo ra bởi các nguồn phân tán như tấm pin mặt trời và tua-bin gió thành điện năng AC, sau đó tăng điện áp thông qua một máy biến áp, chọn điểm công suất tối đa thông qua công tắc DC áp thấp (MPPT), và cuối cùng đầu ra đến máy biến tần được kết nối với lưới điện. Máy biến tần trên lưới chủ yếu được sử dụng để kết nối các nguồn năng lượng phân tán với các mạng điện lớn nhằm đạt được sự kết nối và bổ sung đa năng lượng.

Các tính năng chính của máy biến tần On grid như sau:

1) Phạm vi điện áp đầu vào hẹp, thường là 400V-900V;

2) Phạm vi điện áp đầu ra rộng, thường là 120V-350V;

3) Chất lượng sóng đầu ra kém, phù hợp cho các trường hợp có yêu cầu dao động điện áp thấp;

4) Cần chạy đồng bộ với lưới điện và bị ảnh hưởng lớn bởi sự dao động của lưới;

5) Có chức năng bảo vệ đảo điện, nhưng không nghiêm ngặt như máy biến tần off-grid.

3. Máy biến tần Hybrid

Máy biến tần hybrid là một máy biến tần kết hợp các chức năng của máy biến tần off-grid và máy biến tần On grid. Máy biến tần hybrid có thể hoạt động độc lập trong hệ thống phát điện mặt trời hoặc được kết nối với lưới điện lớn. Máy biến tần hybrid có thể linh hoạt chuyển đổi chế độ làm việc theo nhu cầu thực tế để đạt được hiệu quả năng lượng và hiệu suất tối ưu.

Các đặc điểm chính của máy biến tần hybrid như sau:

1) Phạm vi điện áp đầu vào rộng, thường là 700V-900V;

2) Phạm vi điện áp đầu ra rộng, thường là 120V-350V;

3) Chất lượng sóng đầu ra tốt, phù hợp cho các trường hợp có yêu cầu cao về sự dao động điện áp;

4) Có thể hoạt động độc lập trong hệ thống phát điện mặt trời hoặc được kết nối với lưới điện lớn;

5) Nó có chức năng bảo vệ hòn đảo, nhưng không nghiêm ngặt như một máy biến tần ngoài lưới.

Tóm lại, máy biến tần ngoài lưới, máy biến tần trên lưới và máy biến tần lai khác nhau về dải điện áp đầu vào, dải điện áp đầu ra, chất lượng sóng, chế độ làm việc, v.v. Cùng với sự phát triển liên tục của các công nghệ năng lượng mới và sự mở rộng của các lĩnh vực ứng dụng, công nghệ máy biến tần cũng không ngừng đổi mới và cải tiến. Trong tương lai, các loại máy biến tần khác nhau sẽ đáp ứng tốt hơn nhu cầu của các tình huống khác nhau và đóng góp lớn hơn cho sự phát triển của năng lượng sạch cho nhân loại.