Hybrid Inverter là gì?

Trong hệ thống điện mặt trời, Inverter là một thiết bị quan trọng có chức năng chuyển đổi dòng điện một chiều DC tạo ra từ tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều AC cung cấp cho các thiết bị điện.

Trong đó, Inverter được phân thành 3 loại gồm: Inverter hòa lưới, Inverter độc lập và Inverter Hybrid.

• Inverter hòa lưới: Là thiết bị được dùng trong hệ thống điện mặt trời hòa lưới, không có khả năng lưu trữ điện năng dư thừa. Hệ thống cung cấp song song cả 2 nguồn điện: Điện mặt trời và điện lưới.

• Inverter độc lập: Là thiết bị được dùng trong các hệ thống điện mặt trời độc lập, không kết nối với lưới điện quốc gia. Hệ thống chỉ cung cấp điện mặt trời cho các thiết bị mà không sử dụng đến điện lưới.

• Inverter Hybrid: Là thiết bị lai giữa Inverter hòa lưới và Inverter độc lập. Hệ thống vừa kết nối với lưới điện, vừa trang bị ắc quy/pin lưu trữ để lưu lại lượng điện năng dư thừa tạo ra vào ban ngày. Hệ thống sẽ tự động chuyển đổi giữa chức năng hòa lưới (khi có điện) và chức năng độc lập (khi mất điện) một cách linh hoạt.

Do đó, có thể hiểu Hybrid Inverter (biến tần lai) là một thiết bị có thể hoạt động với cả nguồn điện mặt trời và nguồn điện lưới. Về cơ bản, nó là sự kết hợp giữa biến tần hòa lưới và bộ điều khiển sạc.

Vai trò, nhiệm vụ của Biến tần Hybrid

Chức năng nối lưới: Biến tần chuyển đổi điện DC thành AC và kết nối với lưới điện, cho phép cung cấp cả 2 nguồn điện là điện mặt trời và điện lưới.

Chức năng lưu trữ năng lượng: Lượng điện dư thừa tạo ra từ các tấm pin mặt trời được chuyển đến ắc quy/pin lưu trữ để sử dụng sau này.

Tự động chuyển đổi nguồn điện: Inverter sẽ tự động chuyển đổi giữa 2 nguồn điện (điện mặt trời và điện lưới) khi cần thiết.

Giám sát nguồn điện mặt trời: Biến tần có thể theo dõi và giám sát sản lượng điện mặt trời được tạo ra, tiêu thụ và lưu trữ trong pin/ắc quy thông qua ứng dụng di động hoặc trang Web. Từ đó, có thể phát hiện các lỗi xảy ra trên hệ thống và khắc phục kịp thời.

Nguyên lý hoạt động của Inverter Hybrid

Về cơ bản, chức năng chính của Hybrid Inverter vẫn là chuyển đổi nguồn điện từ điện một chiều DC thành điện xoay chiều AC. Tuy nhiên, thiết bị còn nhiều tính năng thông minh khác. Để thực hiện tất cả các tính năng này, biến tần Hybrid thường được thiết kế hoạt động theo cơ chế sau:

Hybrid Inverter nhận nguồn điện một chiều từ các tấm pin mặt trời và chuyển đổi thành điện xoay chiều tương thích với lưới điện. Sau đó, dòng điện xoay chiều được đưa đến tủ điện và phân phối tới các thiết bị điện.

Tuy nhiên, do Inverter Hybrid vừa có chức năng hòa lưới, vừa có chức năng lưu trữ nên xảy ra các trường hợp sau:

Trường hợp 1: Sản lượng điện mặt trời tạo ra lớn hơn điện năng tiêu thụ.

Khi đó, các thiết bị điện được ưu tiên sử dụng toàn bộ điện mặt trời để hoạt động. Sau đó, lượng điện dư thừa sẽ được lưu trữ trong ắc quy/pin lưu trữ lithium. Nếu pin lithium được sạc đầy, điện tiếp tục được đẩy lên lưới để bán điện cho EVN, khi có chính sách giá FIT mới.

Trường hợp 2: Sản lượng điện mặt trời tạo ra thấp hơn điện năng tiêu thụ.

Khi đó, hệ thống sẽ ưu tiên sử dụng điện từ pin lưu trữ để cung cấp cho tải (nếu pin còn dung lượng và lượng điện ở trên mức cài đặt dự phòng khi cắt điện). Nếu vẫn còn thiếu, hệ thống sẽ bù thêm điện lưới vào để sử dụng cho tải.

Trường hợp 3: Khi điện lưới bị cắt.

Hệ thống sẽ sử dụng 2 nguồn điện: Điện từ các tấm pin mặt trời và điện từ bộ lưu trữ để cung cấp cho tải ưu tiên, đảm bảo hệ thống cấp điện liên tục và ổn định

Ưu, nhược điểm của hệ thống sử dụng Hybrid Inverter

Vì Hybrid Inverter được dùng trong hệ thống điện mặt trời có lưu trữ (hệ thống hybrid) nên khi nói đến loại biến tần này, người ta thường đề cập đến hệ thống điện mặt trời Hybrid. Ưu nhược điểm của hệ thống này như sau:

Ưu điểm

Đảm bảo nguồn điện liên tục, ổn định: Nhờ trang bị pin lưu trữ, hệ thống Hybrid có thể hoạt động ngay cả khi mất điện và vào ban đêm, đảm bảo các thiết bị điện được cấp điện ổn định, không làm gián đoạn bất cứ hoạt động nào.

Không phụ thuộc vào điện lưới: Cũng nhờ nguồn điện dự phòng từ pin lưu trữ mà hệ thống có thể chủ động về nguồn điện, giúp duy trì nguồn điện ổn định ngay cả khi hệ thống điện lưới gặp sự cố, trục trặc.

Tận dụng tối đa sản lượng điện mặt trời: Do điện mặt trời tạo ra nếu không sử dụng hết có thể lưu trữ trong pin, nên điều này có thể làm giảm lượng điện năng thất thoát và tối ưu hóa sản lượng điện hiệu quả.

Giảm thiểu chi phí tiền điện: Vì tận dụng hiệu quả sản lượng điện mặt trời tạo ra nên hệ thống ít phải sử dụng điện lưới hơn, từ đó giúp làm giảm hóa đơn tiền điện cho gia đình.

Giúp bảo vệ môi trường: Cũng giống như các hệ thống năng lượng mặt trời khác, hệ thống Hybrid không tạo ra khí CO2 nên không gây ô nhiễm môi trường. Hệ thống hoạt động hoàn toàn yên tĩnh nên không gây tiếng ồn, giúp bảo vệ cả môi trường đất, nước và không khí.

Nhược điểm

Chi phí đầu tư ban đầu cao: Hệ thống Hybrid sử dụng biến tần lai đắt hơn biến tần hòa lưới thông thường, cùng với đó hệ thống tích hợp thêm pin lưu trữ có giá thành tương đối cao, nên điều này đã đẩy chi phí hệ thống điện mặt trời Hybrid lên cao. Chính vì vậy, hệ thống này thường được lắp đặt ở quy mô nhỏ, điển hình là các hộ gia đình, công ty, văn phòng… Những dự án muốn sử dụng điện mặt trời khi mất lưới và cần tối ưu về mặt chi phí.

Tuy nhiên, với những tiến bộ của khoa học kỹ thuật và các công nghệ mới ứng dụng trong lĩnh vực điện mặt trời mà giá thành của các sản phẩm cấu thành nên hệ thống đã giảm đáng kể. Đặc biệt, các tấm pin mặt trời, biến tần và pin lưu trữ là những thành phần chiếm tỷ lệ chi phí lớn của hệ thống. Nhờ đó, nhiều người có thể tiếp cận và sử dụng điện mặt trời cho gia đình, doanh nghiệp mình.

Vì vậy, nếu khách hàng có nhu cầu lắp điện mặt trời tại Hà Nội, đừng quên liên hệ SUNEMIT theo hotline 0946868498 – 0943968848 để được đội ngũ kỹ sư điện mặt trời của chúng tôi tư vấn và báo giá chi tiết.

Thông tin Công ty Điện mặt trời SUNEMIT

Hotline: 0946868498 – 0943968848

Website: https://sunemit.com

Văn phòng miền Bắc: Tầng 12, tòa nhà Tech 181 Nguyễn Lương Bằng, Đống Đa, Hà Nội.

Văn phòng miền Nam: KĐT Saigon Pearl, 92 Nguyễn Hữu Cảnh, quận Bình Thạnh, TP.HCM

Bài, ảnh: P.V