0847.599.599
01:36 - 05/12/2025
Trong bất kỳ hệ thống điện mặt trời nào, biến tần (Inverter) là thiết bị không thể thiếu, đóng vai trò giúp toàn hệ thống vận hành hiệu quả và an toàn. Cùng CoCo Solar tìm hiểu về biến tần, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách lựa chọn phù hợp là yếu tố quan trọng để khai thác tối đa hiệu suất của các tấm pin năng lượng mặt trời.
Biến tần (Inverter) là thiết bị có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) được tạo ra từ các tấm pin năng lượng mặt trời thành dòng điện xoay chiều (AC) để cấp cho thiết bị điện trong nhà hoặc hòa vào lưới điện quốc gia.
Ngoài chức năng chuyển đổi, biến tần còn có vai trò điều khiển điện áp, ổn định tần số, giám sát hiệu suất và đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống điện mặt trời, giúp thiết bị hoạt động trơn tru và bền bỉ.
Bộ chỉnh lưu là thành phần có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC).
Ở các dòng biến tần đa năng hoặc biến tần hai chiều (bidirectional inverter), bộ chỉnh lưu đóng vai trò quan trọng trong việc tái sử dụng năng lượng khi hệ thống có pin lưu trữ. Nó giúp điện năng có thể lưu vào pin hoặc cấp ngược trở lại lưới điện một cách an toàn.
Bộ nghịch lưu chịu trách nhiệm chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ tấm pin năng lượng mặt trời thành dòng điện xoay chiều (AC) có tần số và điện áp phù hợp để cấp cho thiết bị điện gia dụng hoặc hòa vào lưới điện quốc gia.
Trong quá trình hoạt động, bộ nghịch lưu sử dụng các transistor bán dẫn (IGBT, MOSFET) hoạt động theo nguyên lý đóng - ngắt nhanh, tạo ra dạng sóng AC mô phỏng chính xác sóng sin tự nhiên.
Bộ phận này giúp ổn định điện áp và tần số đầu ra, đồng thời lọc bỏ nhiễu điện từ (EMI) và sóng hài gây ảnh hưởng đến thiết bị sử dụng điện.
Hệ thống điều khiển trung tâm trong biến tần có nhiệm vụ giám sát dòng điện và điện áp đầu vào - đầu ra, điều chỉnh chế độ hoạt động theo điều kiện bức xạ mặt trời. Bảo vệ biến tần khỏi hiện tượng quá tải, quá áp, ngắn mạch, hoặc quá nhiệt. Nhờ đó, toàn bộ hệ thống điện mặt trời vận hành ổn định, an toàn và đạt hiệu suất cao nhất.
Đây là thành phần công nghệ quan trọng nhất trong cấu tạo biến tần điện mặt trời hiện đại.
Mạch MPPT có nhiệm vụ tự động dò tìm và điều chỉnh điểm công suất cực đại (Maximum Power Point) của tấm pin, giúp hệ thống luôn khai thác được lượng điện năng tối ưu dù điều kiện thời tiết, cường độ ánh sáng hay nhiệt độ thay đổi.
Ví dụ, vào buổi sáng hoặc khi trời nhiều mây, điện áp đầu ra của tấm pin giảm. Lúc này, mạch MPPT sẽ điều chỉnh để giữ cho dòng điện đầu ra đạt công suất cao nhất, tránh hao hụt năng lượng.
Quá trình vận hành của biến tần điện mặt trời diễn ra qua các bước như sau sau:
Nhờ hoạt động theo nguyên lý thông minh này, biến tần điện mặt trời không chỉ giúp chuyển đổi năng lượng hiệu quả mà còn đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, tiết kiệm và bền bỉ trong suốt thời gian sử dụng.
Đây là loại biến tần phổ biến nhất hiện nay, được sử dụng trong các hệ thống điện mặt trời có kết nối trực tiếp với lưới điện quốc gia (EVN).
Nguyên lý hoạt động:
Biến tần hòa lưới sẽ chuyển đổi điện DC từ tấm pin thành AC, đồng bộ điện áp và tần số với lưới điện để hòa dòng điện mặt trời vào hệ thống chung.
Đặc điểm nổi bật:
Biến tần độc lập được sử dụng cho hệ thống không kết nối với lưới điện, thích hợp ở khu vực vùng sâu vùng xa hoặc nơi điện lưới không ổn định.
Nguyên lý hoạt động:
Điện DC từ tấm pin sẽ được biến tần chuyển đổi thành AC để cấp trực tiếp cho tải, đồng thời sạc vào hệ thống pin lưu trữ (battery). Khi không có nắng, điện trong pin sẽ được sử dụng để cấp điện cho thiết bị.
Đặc điểm nổi bật:
Biến tần lai (Hybrid) là dòng cao cấp nhất, kết hợp linh hoạt giữa hai chức năng: hòa lưới và lưu trữ điện.
Nguyên lý hoạt động:
Biến tần lai có thể vừa hòa lưới khi điện mặt trời dư, vừa sạc năng lượng vào pin lưu trữ để sử dụng vào ban đêm hoặc khi mất điện.
Đặc điểm nổi bật:
Các tấm pin năng lượng mặt trời tạo ra dòng điện một chiều (DC), trong khi hầu hết thiết bị điện trong gia đình và doanh nghiệp sử dụng dòng điện xoay chiều (AC). Biến tần đảm nhận vai trò chuyển đổi dòng điện DC thành AC, giúp nguồn điện mặt trời tương thích với hệ thống điện dân dụng hoặc lưới điện quốc gia.
Biến tần hiện đại được trang bị công nghệ MPPT (Maximum Power Point Tracking) - bộ theo dõi điểm công suất cực đại. Công nghệ này giúp điều chỉnh điện áp và dòng điện đầu ra của tấm pin sao cho đạt được mức công suất tối đa, tăng hiệu suất khai thác điện năng lên đến 98% trong điều kiện nắng thay đổi liên tục.
Biến tần còn đóng vai trò như bộ giám sát an toàn điện. Nó giúp bảo vệ hệ thống khỏi các rủi ro như:
Khi phát hiện bất thường, biến tần sẽ tự động ngắt kết nối để đảm bảo an toàn cho thiết bị và người sử dụng.
Hầu hết các loại biến tần hiện nay được tích hợp hệ thống giám sát trực tuyến qua ứng dụng điện thoại. Người dùng có thể theo dõi:
Nhờ đó, việc quản lý, kiểm tra và bảo trì hệ thống trở nên thuận tiện hơn bao giờ hết.
Chọn biến tần có công suất bằng hoặc lớn hơn 10–15% công suất hệ pin
Nguyên tắc chung: công suất danh định của biến tần nên xấp xỉ bằng hoặc cao hơn 10 - 15% so với công suất hệ thống pin. Ví dụ: Hệ thống pin 5kWp nên dùng biến tần công suất khoảng 5 - 5.5kW.
Việc lựa chọn đúng công suất giúp biến tần hoạt động ổn định, không quá tải hoặc hoạt động ở công suất thấp kéo dài: hai nguyên nhân thường gây giảm tuổi thọ thiết bị.
Ngoài ra, cần xem xét hiệu suất chuyển đổi (Conversion Efficiency). Biến tần chất lượng cao có hiệu suất trên 97 - 98%, giúp giảm thất thoát điện năng trong quá trình chuyển đổi.
Biến tần thường được lắp đặt ngoài trời hoặc gần khu vực tiếp xúc trực tiếp với nhiệt độ, mưa gió và bụi bẩn. Do đó, chỉ số bảo vệ IP (Ingress Protection) rất quan trọng:
Biến tần có tiêu chuẩn IP tốt sẽ giúp giảm nguy cơ chập điện, ăn mòn linh kiện, đồng thời kéo dài tuổi thọ thiết bị lên đến 10 - 15 năm.
Nên chọn các thương hiệu có chứng chỉ quốc tế như CE, TUV, IEC 62109 hoặc UL.
Một số thương hiệu biến tần được đánh giá cao và đang phổ biến tại Việt Nam như Huawei, Deye, Solis, Growatt, GoodWe, Solis, Sungrow…
Tránh chọn các thương hiệu không rõ nguồn gốc, thiếu bảo hành chính hãng, vì có thể ảnh hưởng đến an toàn điện và hiệu suất khai thác.
Biến tần là thiết bị hoạt động liên tục nên cần được bảo hành dài hạn để đảm bảo an tâm cho người dùng. Khuyến nghị thời gian bảo hành tối thiểu 5 năm và ưu tiên các đơn vị có hỗ trợ mở rộng bảo hành đến 10 năm.
Ngoài ra, hãy kiểm tra xem nhà cung cấp có trung tâm bảo hành tại Việt Nam, kho linh kiện thay thế, và đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ trực tiếp hay không. Đây là yếu tố ảnh hưởng lớn đến thời gian xử lý sự cố sau này.
Biến tần không chỉ là thiết bị trung gian mà còn là yếu tố quyết định hiệu suất và độ bền của hệ thống điện mặt trời. Một lựa chọn phù hợp giúp tiết kiệm điện, tăng tuổi thọ tấm pin và đảm bảo an toàn cho toàn bộ công trình.
CoCo Solar hỗ trợ tư vấn chọn biến tần chuẩn kỹ thuật, tính toán công suất phù hợp và cung cấp báo giá chi tiết dựa trên diện tích mái nhà và nhu cầu thực tế của bạn, giúp dễ dàng sở hữu hệ thống điện xanh hiệu quả, bền vững và tiết kiệm.
>>> Truy cập ngay: https://cocosolar.vn/
Là chuyên gia trong lĩnh vực năng lượng tái tạo với hơn 15 năm kinh nghiệm trong ngành thiết bị điện và năng lượng mặt trời. Tốt nghiệp Đại học Bách Khoa Hà Nội với chuyên ngành Kỹ sư Hệ thống điện và Thạc sĩ Quản trị Kinh doanh. Ông Dũng định hướng phát triển các giải pháp năng lượng bền vững, thân thiện với môi trường.
Với vai trò Founder & CEO của CoCo Solar, ông tiên phong ứng dụng công nghệ và AI để số hóa toàn bộ quy trình lắp đặt điện mặt trời, mang đến trải nghiệm đơn giản, minh bạch và hiệu quả cho người dùng. Ông Dũng hiện là một trong những gương mặt tiêu biểu thúc đẩy xu hướng chuyển đổi xanh và sử dụng năng lượng tái tạo tại Việt Nam.
Là chuyên gia trong lĩnh vực năng lượng tái tạo với hơn 15 năm kinh nghiệm trong ngành thiết bị điện và năng lượng mặt trời. Tốt nghiệp Đại học Bách Khoa Hà Nội với chuyên ngành Kỹ sư Hệ thống điện và Thạc sĩ Quản trị Kinh doanh. Ông Dũng định hướng phát triển các giải pháp năng lượng bền vững, thân thiện với môi trường.
Với vai trò Founder & CEO của CoCo Solar, ông tiên phong ứng dụng công nghệ và AI để số hóa toàn bộ quy trình lắp đặt điện mặt trời, mang đến trải nghiệm đơn giản, minh bạch và hiệu quả cho người dùng. Ông Dũng hiện là một trong những gương mặt tiêu biểu thúc đẩy xu hướng chuyển đổi xanh và sử dụng năng lượng tái tạo tại Việt Nam.
Bài viết liên quan
