Với nhu cầu toàn cầu về năng lượng tái tạo toàn cầu, năng lượng mặt trời ngày càng trở nên quan trọng như một hình thức năng lượng sạch và bền vững. Trong một hệ thống phát điện mặt trời, Biến tần lưới lưới là một thành phần cốt lõi không chỉ chuyển đổi công suất DC được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời thành năng lượng AC để sử dụng tại nhà, mà còn cung cấp năng lượng dư thừa trở lại lưới điện công cộng để đạt được việc sử dụng năng lượng hiệu quả.
Không giống như bộ biến tần ngoài lưới truyền thống, các bộ biến tần kết nối lưới không cần phải dựa vào pin để lưu trữ năng lượng. Nó được kết nối trực tiếp với lưới điện quốc gia hoặc khu vực, ưu tiên cho năng lượng mặt trời khi mặt trời đủ và tự động có được năng lượng từ lưới khi mặt trời không đủ, đạt được chuyển đổi liền mạch.
Quá trình làm việc của biến tần lưới lưới lưới chủ yếu bao gồm các bước sau:
Chuyển đổi DC sang AC: Công suất được tạo ra bởi các tấm pin mặt trời là DC, trong khi hầu hết các thiết bị gia dụng và lưới điện sử dụng AC. Biến tần kết nối lưới chuyển đổi nguồn DC thành công suất AC 220V/50Hz (hoặc 120V/60Hz) tiêu chuẩn thông qua các mạch bên trong.
Đồng bộ hóa với lưới điện: Để cung cấp năng lượng một cách an toàn trở lại lưới, biến tần lưới lưới phải đảm bảo rằng tần số và điện áp dòng điện đầu ra giống hệt như lưới. Điều này đòi hỏi các thuật toán kiểm soát chính xác để duy trì đồng bộ hóa.
Theo dõi điểm năng lượng tối đa (MPPT): Bộ biến tần kết nối hiện đại thường được trang bị công nghệ MPPT, có thể điều chỉnh trạng thái làm việc của các tấm pin mặt trời trong thời gian thực để tối đa hóa việc chiết xuất năng lượng.
Cơ chế bảo vệ an toàn: Trong trường hợp mất điện, bộ biến tần lưới lưới sẽ tự động tắt để ngăn chặn "hiệu ứng đảo" xảy ra và đảm bảo an toàn cho nhân viên bảo trì.
Ưu điểm của biến tần lưới lưới điện
Hệ thống năng lượng mặt trời sử dụng biến tần lưới lưới có nhiều lợi thế đáng kể:
Tiết kiệm chi phí: Không cần hệ thống lưu trữ năng lượng pin đắt tiền, điều này làm giảm đầu tư ban đầu.
Bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng: Sử dụng đầy đủ năng lượng mặt trời, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giảm lượng khí thải carbon.
Phản hồi thông minh: Điện thừa có thể được đưa vào lưới điện và một số khu vực cũng hỗ trợ chính sách "đo lường ròng", để người dùng có thể nhận được các khoản khấu trừ hóa đơn tiền điện hoặc thậm chí là lợi ích.
Dễ dàng bảo trì: Vì không có hệ thống pin, hệ thống lưới lưới có yêu cầu bảo trì thấp hơn và tuổi thọ dài hơn.
Kịch bản ứng dụng
Biến tần lưới lưới được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống phát điện mặt trời dân cư, thương mại và công nghiệp. Nó đặc biệt phù hợp cho các khu vực có nguồn điện ổn định và giá điện cao. Ví dụ:
Hệ thống quang điện trên sân thượng cho cư dân thành thị
Các dự án sản xuất năng lượng mặt trời cho các tòa nhà thương mại
Hệ thống năng lượng phân tán trong các trang trại hoặc công viên công nghiệp
Với sự tiến bộ của công nghệ và hỗ trợ chính sách, Biến tần lưới lưới đang trở thành một công cụ quan trọng để thúc đẩy việc phổ biến năng lượng xanh. Nó không chỉ đơn giản hóa cấu trúc của các hệ thống năng lượng mặt trời và cải thiện việc sử dụng năng lượng, mà còn cung cấp cho các hộ gia đình và doanh nghiệp thông thường cơ hội tham gia vào cuộc cách mạng năng lượng sạch. Trong tương lai, với sự phát triển của lưới điện thông minh và internet năng lượng, bộ biến tần lưới lưới sẽ đóng một vai trò quan trọng hơn trong việc xây dựng một hệ thống năng lượng bền vững và carbon thấp.
