Với sự nhấn mạnh toàn cầu vào năng lượng sạch, tiêu thụ điện tự trị và kiểm soát giá điện, hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời và năng lượng đang nhanh chóng trở nên phổ biến trong nhà và doanh nghiệp. Đằng sau các hệ thống này, có một thiết bị "não" quan trọng: biến tần lai.
Bộ biến tần lai Không chỉ có thể kiểm soát việc sử dụng năng lượng mặt trời, mà còn quản lý sạc và xả pin, tương tác lưới và đạt được quyền tự chủ năng lượng thực sự. Bài viết này sẽ giới thiệu một cách có hệ thống nguyên tắc làm việc, các thành phần cốt lõi, chế độ hoạt động và giá trị của các biến tần lai trong quản lý năng lượng hiện đại.
1. Biến tần lai là gì?
Biến tần lai là một thiết bị thông minh tích hợp các chức năng của biến tần năng lượng mặt trời (biến tần mặt trời) và biến tần pin (biến tần pin). Nó có thể chuyển đổi và gửi một cách thông minh giữa ba nguồn năng lượng:
Sản lượng năng lượng mặt trời (tấm quang điện)
Hệ thống lưu trữ năng lượng pin
Lưới điện công cộng
Các chức năng cốt lõi của nó bao gồm:
Chuyển đổi dòng điện trực tiếp (DC) được tạo ra bởi năng lượng mặt trời thành dòng điện xen kẽ (AC) có sẵn để sử dụng tại nhà;
Lưu trữ năng lượng dư thừa trong pin hoặc cho nó trở lại lưới điện;
Cung cấp sức mạnh dự phòng trong quá trình mất điện.
2. Các thành phần cốt lõi của bộ biến tần lai
Hệ thống biến tần lai hoàn chỉnh bao gồm nhiều thành phần hoạt động cùng nhau:
1. Các tấm quang điện
Chuyển đổi năng lượng mặt trời thành dòng điện trực tiếp để cung cấp cho hệ thống năng lượng thô.
2. Cơ thể biến tần lai
Chịu trách nhiệm về logic kiểm soát như chuyển đổi hiện tại, quản lý lưu trữ năng lượng và đồng bộ hóa lưới.
3. Hệ thống pin (lưu trữ pin)
Lưu trữ năng lượng dư thừa vào ban ngày để sử dụng vào ban đêm hoặc trong khi mất điện, thường là pin lithium hoặc pin lithium sắt phosphate.
4. Kết nối lưới
Nhận ra trao đổi năng lượng hai chiều với lưới điện quốc gia.
5. Hệ thống quản lý năng lượng (EMS)
Giám sát, phân tích và tối ưu hóa toàn bộ hệ thống. Người dùng có thể xem phát điện, tiêu thụ năng lượng và trạng thái pin trong thời gian thực thông qua ứng dụng.
3. Giải thích chi tiết về nguyên tắc làm việc của biến tần lai
Biến tần lai nhận ra quản lý liền mạch nhiều nguồn năng lượng thông qua công nghệ kiểm soát dòng năng lượng thông minh:
Khi mặt trời mạnh vào ban ngày
Sức mạnh quang điện được cung cấp cho tải hộ gia đình trước;
Sức mạnh thừa được tính vào pin;
Nếu pin đầy, công suất còn lại có thể được đưa vào lưới.
Vào ban đêm hoặc vào những ngày mưa
Việc lưu trữ năng lượng trong pin bắt đầu được giải phóng và tải được cung cấp đầu tiên;
Sau khi pin trống, nó tự động chuyển sang lưới để cung cấp điện.
Khi có sự cố mất điện
Tự động chuyển sang chế độ hoạt động ngoài lưới, sử dụng pin hoặc sản xuất năng lượng mặt trời;
Một số hệ thống hỗ trợ "Phân vùng tải trọng quan trọng" chỉ cung cấp năng lượng cho các thiết bị quan trọng như tủ lạnh và ánh sáng.
Quản lý năng động này cho phép hệ thống linh hoạt gửi năng lượng theo các điều kiện thời gian thực để đạt được lợi ích kinh tế và đảm bảo cung cấp năng lượng.
4. Chế độ làm việc của biến tần lai
Biến tần lai thường có các chế độ hoạt động phổ biến sau:
1. Tự tiêu thụ
Ưu tiên việc sử dụng năng lượng mặt trời để giảm thiểu sự phụ thuộc vào lưới điện.
2. Lưới-tie
Bán điện dư cho lưới điện để nhận ra lợi nhuận; Bạn cũng có thể mua điện từ lưới điện.
3. Chế độ nguồn dự phòng
Tự động bắt đầu hệ thống lưu trữ năng lượng để cung cấp năng lượng khi tắt nguồn.
4. Tạm đường
Hoàn toàn bị ngắt kết nối với lưới điện, phù hợp cho các khu vực xa xôi, hoạt động hiện trường, RV và các kịch bản khác.
5. Thời gian sử dụng
Phí từ lưới điện khi giá điện rẻ (chẳng hạn như đêm khuya) và xả trong quá trình tiêu thụ điện năng cao nhất trong ngày để giảm chi phí điện.
5. Các tính năng thông minh của bộ biến tần lai
Các hệ thống biến tần lai hiện đại rất thông minh và có các chức năng sau:
Giám sát từ xa Chế độ xem điện, mức tiêu thụ điện và lưu trữ năng lượng thông qua các ứng dụng điện thoại di động
Phân tích tiêu thụ năng lượng Thống kê chính xác về tiêu thụ năng lượng hàng ngày và hàng tháng và các đường cong sản xuất điện
Cảnh báo lỗi Tự động Phát hiện lỗi pin, dị thường điện áp, v.v.
Lập kế hoạch AI tối ưu hóa các chiến lược sạc và xả pin dựa trên dự báo giá cả thời tiết và điện
Chuyển đổi nhanh chóng chuyển sang chế độ cung cấp nguồn ngoài lưới trong vòng 100ms sau khi mất điện
6. Ưu điểm và hạn chế của biến tần lai
Thuận lợi:
Tăng tốc độ sử dụng năng lượng mặt trời
Giảm chi phí điện
Có bảo đảm nguồn dự phòng
Có thể tham gia vào các nhà máy điện ảo (VPP)
Có thể được mở rộng và nâng cấp trong tương lai
Hạn chế:
Chi phí ban đầu tương đối cao (đặc biệt là với pin)
Tuổi thọ pin bị hạn chế và cần được thay thế thường xuyên
Hệ thống tương đối phức tạp và yêu cầu cài đặt và vận hành chuyên nghiệp
Bộ biến tần lai không còn chỉ là một bộ chuyển đổi hiện tại đơn giản, chúng là cốt lõi của quản lý năng lượng gia đình trong tương lai. Nó cho phép người dùng có quyền tự chủ năng lượng lớn hơn, chi phí điện thấp hơn và ý thức bảo mật lớn hơn trong môi trường năng lượng không chắc chắn.
Khi chi phí pin giảm, công nghệ quản lý năng lượng AI tiến triển và lưới điện thông minh phát triển, bộ biến tần lai sẽ đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong các kịch bản dân cư, thương mại và thậm chí cả công nghiệp.
