Giới thiệu sơ lược về biến tần

Bộ biến tần, chủ yếu bao gồm bộ chỉnh lưu (AC sang DC), bộ lọc, bộ biến tần (DC sang AC), bộ hãm, bộ truyền động, bộ phát hiện, bộ xử lý vi mô, v.v., là một loại thiết bị điều khiển điện, sử dụng tần số công nghệ chuyển đổi và công nghệ vi điện tử để điều khiển động cơ xoay chiều bằng cách thay đổi tần số công suất làm việc của động cơ.

Nói chung, biến tần điều chỉnh điện áp và tần số của nguồn điện đầu ra bằng cách ngắt IGBT bên trong và cung cấp nguồn điện và điện áp cần thiết theo nhu cầu thực tế của động cơ, để đạt được mục đích tiết kiệm năng lượng và điều chỉnh tốc độ. Ngoài ra, biến tần còn có nhiều chức năng bảo vệ, chẳng hạn như bảo vệ quá dòng, bảo vệ quá áp, bảo vệ quá tải, v.v.

Lợi ích của Biến tần là gì?

Đọc thêm:

Lợi ích mà biến tần mang lại

  1. Giới hạn mô-men xoắn có thể điều chỉnh

Sau khi điều chỉnh tốc độ bằng cách chuyển đổi tần số, giới hạn mô-men xoắn tương ứng có thể được đặt để bảo vệ máy khỏi bị hư hỏng, để đảm bảo tính liên tục của quá trình và độ tin cậy của sản phẩm. Hiện tại, công nghệ chuyển đổi tần số không chỉ giúp điều chỉnh giới hạn mô-men xoắn mà độ chính xác kiểm soát của mô-men xoắn cũng đạt khoảng 3%-5%. Ở trạng thái tần số nguồn, động cơ chỉ có thể được điều khiển bằng cách phát hiện giá trị dòng điện hoặc bảo vệ nhiệt, nhưng không thể hoạt động bằng cách cài đặt giá trị mô-men xoắn chính xác như trong điều khiển chuyển đổi tần số.

  1. Chế độ dừng có thể điều khiển

Giống như gia tốc có thể kiểm soát, chế độ dừng có thể được điều khiển trong hệ thống điều khiển tần số và có thể chọn các chế độ dừng khác nhau (đỗ xe giảm tốc, đỗ xe miễn phí, đỗ xe giảm tốc + phanh DC). Tương tự, nó có thể giảm tác động lên các thành phần cơ khí và động cơ, do đó làm cho toàn bộ hệ thống đáng tin cậy hơn và kéo dài tuổi thọ tương ứng.

  1. Tiết kiệm năng lượng

Việc tiết kiệm năng lượng của biến tần chủ yếu được thể hiện trong các ứng dụng của quạt và máy bơm. Để đảm bảo độ tin cậy của sản xuất, các loại máy chế tạo đều có một lượng dư nhất định khi chúng được thiết kế và trang bị truyền động điện. Khi động cơ không chạy đầy tải, nó có thể không đáp ứng yêu cầu của truyền động điện hoặc mômen vượt quá mức tiêu thụ công suất tác dụng làm tăng tiêu hao năng lượng điện.

Đối với các thiết bị truyền thống như quạt và máy bơm, phương pháp điều khiển tần số là điều chỉnh nguồn cấp không khí và cấp nước bằng cách điều chỉnh vách ngăn và độ mở van ở đầu vào hoặc đầu ra, nơi có công suất đầu vào lớn và lượng năng lượng tiêu thụ lớn trong quá trình đóng bởi vách ngăn và van.

  1. Điều khiển hoạt động có thể đảo ngược

Trong điều khiển biến tần, không cần thêm thiết bị điều khiển thuận nghịch để thực hiện điều khiển hoạt động thuận nghịch, chỉ cần thay đổi thứ tự pha của điện áp đầu ra, có thể giảm chi phí bảo trì và tiết kiệm không gian lắp đặt.

  1. Giảm các thành phần truyền động cơ khí

Hiện tại, bộ biến đổi điều khiển vectơ cộng với động cơ đồng bộ có thể đạt được đầu ra mô-men xoắn hiệu quả cao, do đó tiết kiệm các bộ phận truyền động cơ học, chẳng hạn như hộp số và cuối cùng cấu thành hệ thống truyền động biến đổi tần số trực tiếp. Do đó, chi phí và không gian có thể được giảm bớt và độ ổn định có thể được cải thiện.

Sấm sét là mối đe dọa đối với hệ thống điện mặt trời. Do có nhiều điện tích âm và dương trong lớp mây vũ tích nên sự phân tách của điện tích âm và dương sẽ tạo ra nhiều điện tích lưỡng cực hoặc đa cực, dẫn đến sét.

Cách để bảo vệ hệ thống điện mặt trời khỏi sấm sét-ảnh 1

Pin năng lượng mặt trời có bị sét đánh không?

Hệ thống điện năng lượng mặt trời gồm các thành phần chính là: tấm / panel tế bào quang điện, dây dẫn, bộ điều khiển, Inverter, pin lưu trữ … tất cả đều được liên kết điện với nhau nên mỗi khi bộ phận này có rủi ro thì sẽ ảnh hưởng đến các thành phần khác. Mặc khác, các tấm panel và dây dẫn luôn nằm ngoài trời (ở vùng trống trải, trên cao), có thể hòa lưới với hệ thống điện AC nên khả năng bị sét đánh trực tiếp hoặc gián tiếp xuống hệ thống là rất lớn (xem tác động do sét đánh).

  • Tác động trực tiếp: Gây cháy nổ cho các tấm pin mặt trời, các đường dây hoặc bộ điều khiển.
  • Tác động gián tiếp  Tạo các xung điện quá áp đột biến có thể lan truyền trên các đường dây nguồn DC từ tấm pin về, dây tín hiệu cảm biến, dây nguồn AC nối ra lưới và các tải tiêu thụ.

Điều đó cho thấy sấm sét gây ra nhưng thiệt hại cho hệ thống điện năng lượng mặt trời nói chung và pin năng lượng mặt trời nói riêng.

Thiệt hại đối với các tấm năng lượng mặt trời

Tấm quang điện mặt trời không chỉ là phần cốt lõi của thiết bị phát điện quang điện mà còn là phần giá trị nhất của thiết bị phát điện quang điện. Nó chuyển đổi năng lượng bức xạ của mặt trời thành điện năng. Tuy nhiên, các tấm pin mặt trời phải bố trí ngoài trời nên rất dễ bị sét đánh, dẫn đến tê liệt toàn bộ hệ thống.

Thiệt hại đối với bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời

Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời kiểm soát trạng thái làm việc của hệ thống quang điện và bảo vệ pin lưu trữ khỏi quá tải và xả quá mức. Khi bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời bị hỏng do sét hoặc quá áp, hệ thống sạc sẽ luôn được sạc, nhưng hệ thống phóng điện sẽ không xả hoặc hệ thống sạc sẽ không được sạc và hệ thống xả sẽ luôn ở trạng thái xả. Kết quả là không thể sử dụng thiết bị hoặc tệ hơn là pin lưu trữ sẽ phát nổ, gây hư hỏng toàn bộ hệ thống và thương vong.

Thiệt hại cho pin

Thiết bị phát điện quang điện bằng năng lượng mặt trời thường sử dụng pin axit-chì, pin niken hydrua, pin niken-cadmium hoặc pin lithium để lưu trữ năng lượng điện. Khi sét đánh, điện quá áp xâm nhập vào pin, có thể làm hỏng pin, rút ​​ngắn vòng đời của pin hoặc thậm chí gây nổ pin, dẫn đến hỏng hệ thống và nghiêm trọng hơn là xảy ra thương vong.

Thiệt hại đối với inverter

Bộ biến tần có thể chuyển đổi dòng điện một chiều từ tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều. Một khi biến tần bị hỏng, sẽ không có điện áp đầu vào cho tải của người dùng.

Tất nhiên, điều này sẽ làm ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ, hiệu suất của toàn bộ hệ thống. Bên cạnh đó, cần phải tốn khá nhiều chi phí cho việc sửa chữa, thay mới thiết bị. Quan trọng hơn, nó làm gián đoạn mọi hoạt động sinh hoạt, sản xuất, kinh doanh. Do đó, việc chống sét điện mặt trời là vô cùng quan trọng và cần thiết. Nó sẽ giúp hệ thống được bảo vệ an toàn, tối ưu chi phí và thời gian một cách hiệu quả.

Cách để bảo vệ hệ thống điện mặt trời khỏi sấm sét-ảnh 2

Đọc thêm:

Những điều cần xem xét khi thi công lắp đặt chống sét cho hệ thống điện mặt trời

  • Xác định công suất hệ thống cần thiết và ước tính diện tích lắp đặt.
  • Chọn loại pin mặt trời (Mono hoặc Poly) và phương pháp gắn khung đỡ bên dưới.
  • Chọn bộ hoà lưới hoặc inverter phù hợp bao gồm công suất, chủng loại, nơi lắp đặt hợp lý cho công tác bảo trì.
  • Đảm bảo khung đỡ bao gồm khả năng lắp thêm, khả năng chịu gió bão, khả năng chống thấm tránh bị dột nước sau khi lắp đặt.
  • Kiểm tra khả năng thông gió dưới các tấm năng lượng cho mục đích làm mát.
  • Kiểm tra dây điện phù hợp bao gồm tiết diện lõi để tải điện, nên dùng cáp lõi đơn, 2 lớp cách điện chống nắng.
  • Kiểm tra hệ thống chống sét.
  • …..

Việc cân nhắc, xem xét trước khi thi công sẽ giúp đưa ra được phương án an toàn, hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho gia đình bạn.

Biện pháp chống sét cho hệ thống điện mặt trời

Hiện nay, phương pháp hiệu quả và phổ biến nhất trong số các biện pháp hiện có là nối các bộ phận kim loại của thiết bị điện với đất. Hệ thống nối đất bao gồm bốn bộ phận: thiết bị nối đất, cọc tiếp đất, dây dẫn và đất. Tiếp đất tốt là khâu quan trọng nhất trong các biện pháp chống sét.

Nối đất chung

Đầu tiên, đào hố có đường kính khoảng 30cm dưới đất, rải muối xuống đáy hố rồi đặt giá thể tiếp đất. Sau khi dùng ống PVC phủ lên thân tiếp đất, dùng đất lấp đầy khoảng trống xung quanh thân tiếp đất, nén chặt cuối cùng là rải sỏi lên trên và tưới nước để gia cố. Nối đất các phần tiếp đất khác theo cách tương tự, tạo thành một hình tam giác cân và nối chúng bằng dây đồng dài 3,5cm để tạo thành phần tiếp đất bên trong trường quang điện.
Bằng cách này, thiết bị kim loại, thiết bị chống sét và biến tần của tất cả các thiết bị trong trạm điện quang điện có thể được kết nối trực tiếp với cùng một phần tiếp đất. Nó có thể được sử dụng đơn giản như bảo vệ nối đất và đường dây trung tính. Một khi sét đánh xảy ra, nó có thể được sử dụng như một thiết bị nối đất chống sét.

Nối đất kết hợp

Tiếp địa tổ hợp là thiết bị chống sét được cấu tạo bởi nhiều thân tiếp đất. Loại tổ hợp chống sét này thường được bố trí dưới dạng vòng, vuông, xuyên tâm, v.v. Để giảm tác dụng che chắn lẫn nhau, khi bố trí các thân nối đất thành vòng phải đảm bảo không có khe hở trong vòng và khoảng cách thực tế giữa hai thân tiếp đất liền kề không được nhỏ hơn 3m. Đầu trên của thân nối đất nên được gia cố bằng thép góc mạ kẽm và khoảng cách với mặt đất không được nhỏ hơn 1m.

Ngày nay con người đang chuyển sang sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo vì độ tin cậy và thân thiện với môi trường. Năng lượng mặt trời là nguồn được lựa chọn nhiều nhất, với nhiều nhà dân, văn phòng và cơ quan chuyển sang sử dụng năng lượng mặt trời. Đây là nguồn năng lượng tái tạo rẻ nhất.

Điều gì xảy ra khi bảng điều khiển năng lượng mặt trời của bạn tạo ra nhiều năng lượng hơn mức bạn cần? Với hầu hết các thiết bị sử dụng dòng điện xoay chiều, việc trang bị một bộ inverter để chuyển đổi nguồn điện từ DC sang AC là cần thiết. Bạn đưa nó vào lưới điện để tiêu thụ ở nơi khác với sự trợ giúp của bộ biến tần được gắn vào lưới.

Inverter hòa lưới là gì?

Một inverter gắn với lưới điện dành riêng cho năng lượng mặt trời. Inverter hòa lưới là một thiết bị biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều. Công suất chuyển đổi có thể được sử dụng trong các thiết bị gia dụng hoặc được đưa vào lưới điện. Bạn có thể sử dụng bộ biến tần nối lưới giữa máy phát điện địa phương và lưới điện.

Để đảm bảo an toàn và hiệu quả khi đưa điện vào lưới, bộ inverter năng lượng mặt trời hòa lưới phải khớp chính xác pha và điện áp của dạng sóng dòng điện xoay chiều sóng sin trong lưới điện.

Sự khác biệt giữa inverter hòa lưới và inverter độc lập

Inverter hòa lưới

Inverter hòa lưới kết nối ngôi nhà của bạn và bổ sung vào lưới điện trong trường hợp phát điện dư thừa. Bộ inverter cung cấp năng lượng cho các thiết bị gia dụng của bạn trực tiếp từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời khi có sẵn năng lượng mặt trời để sử dụng. Nó chuyển trở lại nguồn điện lưới trong trường hợp không đủ năng lượng mặt trời.

Inverter hòa lưới hoạt động song song với nguồn điện lưới để cung cấp năng lượng đến ngôi nhà của bạn bất cứ khi nào cần thiết.

Inverter độc lập

Inverter độc lập không thể đồng bộ với điện lưới. Thay vì hoạt động với nguồn điện lưới, chúng chỉ kết nối với thiết bị trong nhà bạn và chỉ hoạt động đơn lẻ.

Bộ inverter không nối lưới lấy điện từ pin, chuyển nó từ dòng điện một chiều và tạo ra dòng điện xoay chiều. Các bộ biến tần thông thường phải cung cấp nguồn điện mà chúng chuyển đổi từ DC sang AC ngay lập tức cho thiết bị.

Bạn có thể có một biến tần độc lập để tạo ra lưới điện và sử dụng một biến tần gắn với lưới điện để chạy tất cả hoặc hầu hết công suất trong một hệ thống hỗn hợp. Thiết kế không nối lưới được sử dụng khi bảng điều khiển năng lượng mặt trời cách pin hơn 20m. Bạn cũng có thể sử dụng nó nếu nhu cầu điện năng lớn vào ban ngày khi có nhiều ánh sáng mặt trời. Đó là một cách để sử dụng năng lượng mặt trời hiệu quả nhất.

Đọc thêm:

GIGABOX SNA – Pin Lưu Trữ Tốt Nhất Cho Hệ Thống Điện Mặt Trời Hybrid Giá Rẻ

Tại sao inverter hòa lưới lại tốt nhất cho tấm pin năng lượng mặt trời?

Inverter hòa lưới có một số tính năng thú vị khiến chúng trở thành vật liệu tốt nhất cho các tấm pin mặt trời. Sử dụng năng lượng mặt trời là rất quan trọng trong việc giảm sự nóng lên toàn cầu và hiệu ứng nhà kính. Bộ inverter hòa lưới có một chức năng bổ sung bên cạnh việc chuyển đổi năng lượng mặt trời từ AC sang DC.

Sự khác biệt giữa inverter hòa lưới t inverter hông thường

Một bộ inverter gắn với lưới điện sẽ chuyển đổi nguồn điện mặt trời DC thay đổi liên tục và đưa nó vào lưới điện. Nó đồng bộ hóa tần số và điện áp đầu ra với lưới điện. Khi năng lượng mặt trời tăng lên, sản lượng biến tần cũng tăng lên, bơm vào lưới điện.

Nếu năng lượng mặt trời không đủ, bộ inverter hòa lưới sẽ chuyển mạch và bắt đầu hút điện từ lưới vào nhà bạn. Nó hoạt động như một nguồn dự phòng trong trường hợp năng lượng mặt trời không đủ. Nó đảm bảo có một nguồn điện liên tục tại nhà của bạn. Biến tần nối lưới đa chức năng và hoạt động mạnh mẽ và hiệu quả.

Sự kết luận

Điện mặt trời là dạng năng lượng tái tạo được sử dụng phổ biến nhất. Điều này là do nhiều yếu tố, trong đó yếu tố hàng đầu là chi phí thiết lập thấp so với các yếu tố khác. Với bộ biến tần hòa lưới, bạn có thể kết nối với lưới điện và cung cấp năng lượng điện mặt trời dư thừa.