Biến tần lưới lưới là một thành phần chính trong hệ thống phát điện mặt trời, chuyển đổi công suất DC được tạo ra bởi các tấm quang điện mặt trời thành công suất AC và truyền nó vào lưới. Biến tần được gắn lưới không chỉ cải thiện hiệu quả tổng thể của hệ thống năng lượng mặt trời mà còn đạt được kết nối liền mạch với lưới điện, cho phép người dùng bán năng lượng dư thừa cho lưới điện hoặc lấy năng lượng từ lưới điện trong nhu cầu năng lượng cao nhất.
Biến tần được gắn lưới trước tiên chuyển đổi công suất DC được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời thành nguồn AC thông qua mạch biến tần. Trong quá trình này, biến tần điều chỉnh điện áp theo mức điện áp phù hợp với lưới (chẳng hạn như 110V hoặc 220V).
Biến tần gắn lưới đảm bảo rằng công suất AC đầu ra được đồng bộ hóa với pha, tần số và điện áp của lưới bằng cách theo dõi điện áp và tần số của lưới. Quá trình đồng bộ hóa này là rất cần thiết cho hoạt động an toàn và ổn định của hệ thống gắn lưới, tránh nhiễu lưới hoặc thiệt hại có thể gây ra bởi sự khác biệt pha.
Để tối đa hóa đầu ra của các tấm pin mặt trời, bộ biến tần được gắn lưới thường được trang bị chức năng theo dõi điểm công suất tối đa. Công nghệ MPPT cải thiện hiệu quả phát điện bằng cách điều chỉnh điện áp hoạt động của bảng điều khiển để nó luôn hoạt động tại điểm hiệu quả cao nhất.
Các bộ biến tần kết nối lưới kết nối các hệ thống phát điện mặt trời với lưới, chuyển nguồn dư thừa vào lưới và tối đa hóa việc sử dụng năng lượng. Điều này không chỉ cải thiện lợi ích kinh tế của các hệ thống năng lượng mặt trời, mà còn cung cấp cho người dùng một cách để giảm hóa đơn tiền điện.
Bằng cách tích hợp phát điện mặt trời vào lưới, các bộ biến tần kết nối lưới làm giảm sự phụ thuộc vào việc phát điện nhiên liệu hóa thạch truyền thống, giúp giảm phát thải khí nhà kính, hỗ trợ sử dụng năng lượng sạch và thúc đẩy phát triển bền vững.
Các bộ biến tần kết nối lưới có thể cung cấp thêm nguồn điện cho lưới điện trong thời gian nhu cầu năng lượng cao nhất, giảm áp suất lưới và giúp ổn định chất lượng cung cấp năng lượng của lưới. Ngoài ra, một số bộ biến tần được kết nối với lưới tiên tiến cũng có các chức năng hỗ trợ lưới, có thể cung cấp hỗ trợ công suất phản ứng khi điện áp lưới không ổn định, cải thiện hơn nữa sự ổn định của lưới.
Các bộ biến tần kết nối lưới hiện đại được trang bị nhiều cơ chế bảo vệ, chẳng hạn như quá điện áp, quá điện áp, quá tải và phát hiện hiệu ứng đảo, để đảm bảo rằng chúng có thể tự động ngắt kết nối khỏi lưới trong điều kiện bất thường và bảo vệ sự an toàn của hệ mặt trời và lưới điện.
Khi chọn một biến tần kết nối lưới, tổng công suất của hệ thống phát điện mặt trời phải được xem xét trước tiên. Công suất định mức của biến tần phải phù hợp với công suất đầu ra tối đa của bảng điều khiển năng lượng mặt trời để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống.
Hiệu quả chuyển đổi của biến tần là một chỉ số chính ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể của hệ thống sản xuất năng lượng mặt trời. Một bộ biến tần hiệu quả có thể chuyển đổi nhiều năng lượng mặt trời thành điện có thể sử dụng, vì vậy khi chọn, bạn nên chú ý đến các thông số hiệu quả của biến tần. Thông thường, hiệu quả hơn 95% được coi là một mức cao.
Các tiêu chuẩn lưới của các quốc gia và khu vực khác nhau là khác nhau. Biến tần được kết nối lưới được chọn phải tuân thủ các thông số kỹ thuật của lưới cục bộ, bao gồm các phương thức điện áp, tần số và hệ thống dây điện. Ngoài ra, biến tần nên có chứng nhận lưới, chẳng hạn như UL, IEC, VDE, v.v., để đảm bảo khả năng tương thích và an toàn với lưới địa phương.
Đối với các hệ thống năng lượng mặt trời với mái không đều và bóng một phần, việc chọn biến tần kết nối lưới với nhiều kênh MPPT (theo dõi điểm năng lượng tối đa) có thể cải thiện hiệu quả hiệu quả phát điện của hệ thống trong các điều kiện ánh sáng khác nhau.
Các bộ biến tần kết nối lưới tiên tiến thường có các chức năng giám sát dữ liệu và giám sát từ xa. Người dùng có thể theo dõi trạng thái hoạt động của hệ thống phát điện mặt trời trong thời gian thực thông qua điện thoại di động hoặc máy tính, phát hiện và khắc phục lỗi lỗi và cải thiện độ tin cậy của hệ thống.
Với nhu cầu toàn cầu về năng lượng sạch, các bộ biến tần kết nối lưới sẽ trở thành một thành phần chính trong các hệ thống phát điện mặt trời, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho việc áp dụng rộng rãi năng lượng tái tạo và phát triển lưới điện thông minh. Trong tương lai, các bộ biến tần được gắn lưới sẽ phát triển theo hướng hiệu quả, thông minh và đáng tin cậy hơn, bao gồm:
Giới thiệu các công nghệ trí tuệ nhân tạo và học máy để tối ưu hóa các tham số vận hành của biến tần, cải thiện hiệu quả phát điện và đạt được hỗ trợ lưới chính xác hơn.
Kết hợp với các hệ thống lưu trữ năng lượng, đạt được sự cân bằng về thời gian và không gian để phát năng lượng mặt trời và tăng cường khả năng cạo cực đại và dự phòng của các hệ thống năng lượng mặt trời trong lưới điện.
Đạt được sự tương tác sâu với lưới điện thông minh, tham gia vào việc gửi đi lưới và đáp ứng nhu cầu thông qua công nghệ truyền thông hai chiều và cung cấp hỗ trợ cho hoạt động ổn định của lưới điện.
Biến tần lưới lưới không chỉ là một cây cầu kết nối các hệ thống năng lượng mặt trời và lưới, mà còn là một công nghệ quan trọng để đạt được sự phát triển năng lượng bền vững. Trong sự phát triển trong tương lai, các bộ biến tần được gắn lưới sẽ tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy việc phổ biến và áp dụng năng lượng sạch trên khắp thế giới.
