Inverter hòa lưới là gì? Phân loại và nguyên lý hoạt động

Inverter hòa lưới là một thiết bị không thể thiếu trong hệ thống điện mặt trời. Nó giúp chuyển đổi dòng điện tạo ra từ tấm pin thành dòng điện có cùng pha và tần số với lưới điện, có thể hòa vào lưới điện và sử dụng cho các thiết bị điện. Vậy Inverter hòa lưới là gì? Ưu điểm và các thức hoạt động của thiết bị ra sao? Cùng SUNEMIT đọc ngay bài viết dưới đây để biết thêm thông tin bạn nhé!

Inverter hòa lưới là gì?

Inverter hòa lưới, còn gọi là biến tần hòa lưới, là một thiết bị giúp chuyển đổi điện năng tạo ra từ các tấm pin mặt trời (dòng điện một chiều DC) thành điện năng sử dụng được cho các thiết bị điện (dòng điện xoay chiều AC). Ngoài chức năng chính là chuyển đổi dòng điện, biến tần hòa lưới còn có thể theo dõi công suất cực đại của tấm pin mặt trời để tối ưu hóa sản lượng điện tạo ra. Bên cạnh đó, biến tần cũng làm nhiệm vụ ngăn ngừa dòng điện DC chạy ngược trở lại tấm pin.

Các loại biến tần hòa lưới

Inverter hòa lưới được phân thành 2 loại sau:

Inverter hòa lưới không lưu trữ

Thiết bị sẽ lấy nguồn điện tạo ra từ tấm pin mặt trời để chuyển đổi thành điện xoay chiều cung cấp cho các tải tiêu thụ. Nếu điện mặt trời tạo ra lớn hơn nhu cầu của tải, phần điện năng dư thừa sẽ được đẩy lên lưới để bán lại cho EVN nếu có chính sách giá FIT mới.

Tuy nhiên hiện tại, nhà nước vẫn chưa có chính sách mua điện mặt trời trở lại nên inverter sẽ tự điều chỉnh công suất phát của các tấm pin để phù hợp với mức tải tiêu thụ, từ đó loại bỏ điện năng dư thừa để không phát lên lưới. Cơ chế này còn được gọi là hòa lưới bám tải và Inverter sẽ được cài ở chế độ Zero Export.

Lưu ý: Hầu hết các loại biến tần ngày nay đều có sẵn tính năng Zero Export nên người dùng có thể yên tâm sử dụng, đảm bảo tuân thủ quy định của nhà nước về việc không cho điện mặt trời phát ngược lên lưới.

Inverter hòa lưới có lưu trữ (Inverter Hybrid)

Là thiết bị có thể kết nối với bộ lưu điện năng lượng mặt trời (thường là ắc quy hoặc pin lithium). Inverter Hybrid có chức năng tương tự như một inverter hòa lưới nhưng được trang bị thêm tính năng lưu trữ điện năng dư thừa vào bộ lưu điện. Do đó, thiết bị có thể hoạt động cả khi mất điện, khác hẳn với inverter hòa lưới không lưu trữ chỉ hoạt động khi có điện lưới.

Nguyên lý hoạt động của biến tần hòa lưới

Đối với Inverter hòa lưới không lưu trữ

• Chuyển đổi điện DC thành điện AC: Các tấm pin tạo ra dòng điện DC, khi đi qua biến tần sẽ được chuyển thành điện AC tương thích với các thiết bị điện và đồng bộ với điện lưới quốc gia.
• Khi lượng điện tạo ra nhỏ hơn nhu cầu của tải: Hệ thống sẽ lấy thêm điện lưới để cung cấp cho tải.
• Khi lượng điện tạo ra lớn hơn nhu cầu của tải: Hệ thống sẽ tự điều chỉnh lượng điện tạo ra từ các tấm pin để phù hợp với nhu cầu của tải, không cho điện mặt trời phát ngược lên lưới (theo yêu cầu của nhà nước hiện nay).

Đối với Inverter hòa lưới có lưu trữ

Tương tự như Inverter hòa lưới bám tải, Inverter Hybrid cũng chuyển đổi điện năng DC thành điện AC. Sau đó xảy ra 3 trường hợp sau:

• Khi lượng điện mặt trời tạo ra lớn hơn nhu cầu tải: Phần điện năng dư thừa sẽ được lưu trữ trong bộ lưu điện để sử dụng khi cần.
• Khi lượng điện mặt trời tạo ra ít hơn nhu cầu tải: Hệ thống sẽ ưu tiên lấy điện từ bộ lưu điện để cung cấp cho tải, nếu thiếu sẽ bổ sung từ điện lưới.
• Khi bộ lưu điện đã được sạc đầy, điện mặt trời dư thừa sẽ được đẩy lên lưới hoặc tự cân bằng để không phát lên lưới nhờ chế độ Zero Export.

Ưu điểm của Inverter hòa lưới so với Inverter độc lập

Có 3 loại inverter năng lượng mặt trời là: inverter hòa lưới không lưu trữ, inverter hòa lưới có lưu trữ và inverter độc lập. So với inverter độc lập, 2 loại biến tần hòa lưới có những ưu điểm sau:

Hiệu suất cao hơn

So với inverter độc lập, inverter hòa lưới thường có hiệu suất cao hơn vì nó được thiết kế để hoạt động cùng với điện lưới. Từ đó, người dùng có thể tối ưu hóa sử dụng năng lượng từ hệ thống điện mặt trời để giảm thiểu chi phí.

Giá thành rẻ hơn

Giá của một inverter hòa lưới có cùng công suất với inverter độc lập sẽ rẻ hơn đáng kể. Đặc biệt đối với inverter hòa lưới không lưu trữ, giá thành của chúng là thấp nhất trong các loại biến tần hiện nay.

Cung cấp nguồn điện ổn định cho các thiết bị

Inverter hòa lưới hoạt động song song với lưới điện quốc gia, vì thế khi hệ thống tạo ra sản lượng điện thấp, điện lưới quốc gia sẽ bổ sung để cung cấp đủ cho tải, tránh trường hợp thiết bị không thể hoạt động do thiếu điện.

Không cần đầu tư hệ thống lưu trữ lớn

Vì hoạt động cùng với điện lưới nên bạn không cần phải đầu tư vào một hệ thống lưu trữ quá lớn. Ngược lại, đối với hệ thống độc lập không liên quan đến điện lưới, để đảm bảo cung cấp đủ điện năng cho nhu cầu sử dụng, bạn phải lắp hệ thống lưu trữ lớn. Điều này vừa gây tốn kém chi phí, vừa liên quan đến việc bảo trì và thay thế pin nên sẽ phức tạp hơn.

Dễ dàng mở rộng công suất hệ thống

Đối với hệ thống inverter hòa lưới, bạn có thể dễ dàng mở rộng công suất bằng cách lắp thêm các tấm pin mặt trời mà không cần điều chỉnh nhiều về inverter hay hệ thống lưu trữ. Ngược lại đối với hệ thống độc lập, để nâng cấp thì bắt buộc bạn phải thay đổi cả inverter và hệ thống lưu trữ điện năng. Điều này gây gia tăng chi phí hơn rất nhiều.

Cách chọn và mua biến tần hòa lưới tốt nhất

Để chọn được thiết bị inverter hòa lưới tốt nhất, bạn cần phải quan tâm đến những yếu tố sau:

• Ưu tiên chọn loại biến tần có thương hiệu, nguồn gốc xuất xứ rõ ràng, đã được cung cấp các chứng nhận về chất lượng.
• Lựa chọn loại biến tần có thông số phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình.
• Lựa chọn loại biến tần có tích hợp các tính năng thông minh để hỗ trợ vận hành hệ thống tốt nhất.
• Lựa chọn mua biến tần ở các đơn vị uy tín, có chính sách bảo hành và hỗ trợ thi công lắp đặt.

Xem thêm: Cách chọn inverter cho năng lượng mặt trời

Hi vọng với các thông tin trên đây về inverter hòa lưới đã giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về thiết bị quan trọng này, từ đó có cơ sở để lựa chọn loại biến tần tốt nhất cho hệ thống năng lượng mặt trời của mình. Hãy liên hệ SUNEMIT để được tư vấn và hỗ trợ lắp đặt biến tần tốt nhất bạn nhé!

Phạm Hân

Phạm Hân là chuyên viên marketing tại Công ty điện mặt trời Sunemit. Với nhiều năm làm việc trong ngành marketing và 3 năm tìm hiểu về lĩnh vực điện năng lượng mặt trời, Hân hi vọng có thể mang đến cho độc giả những kiến thức bổ ích, giúp bất kỳ ai cũng có thể hiểu rõ về hệ thống để lựa chọn giải pháp điện mặt trời tối ưu.