Cấu tạo của biến tần – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Biến tần (Inverter) là thiết bị trung tâm không thể thiếu trong các hệ thống điện mặt trời hiện nay. Thiết bị này giúp chuyển đổi điện DC từ tấm pin thành điện AC dùng cho sinh hoạt hoặc hòa vào lưới điện. Việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần sẽ giúp bạn có cái nhìn sâu sắc hơn khi lắp điện mặt trời, từ đó đưa ra quyết định chính xác và hiệu quả nhất.

1. Cấu tạo của biến tần

Một biến tần chất lượng cao có các thành phần chính sau:

● Bộ chỉnh lưu (Rectifier)

Trong một số dòng inverter hybrid hoặc inverter hòa lưới có thể kết nối nguồn điện AC ngoài (như lưới điện quốc gia), bộ chỉnh lưu giúp chuyển đổi nguồn điện AC thành điện DC để nạp vào pin lưu trữ hoặc tiếp tục xử lý.

● Tụ điện trung gian (DC Link)

Tụ trung gian có nhiệm vụ ổn định điện áp DC trước khi đưa vào bộ nghịch lưu. Đây là phần quan trọng trong việc duy trì dòng điện liên tục, giúp hệ thống vận hành ổn định, đặc biệt khi lắp điện mặt trời cho gia đình hoặc nhà máy có tải không ổn định.

● Bộ nghịch lưu (Inverter)

Bộ phận này chuyển đổi dòng điện DC (một chiều) thành dòng điện AC (xoay chiều) với tần số và điện áp tương thích với lưới điện (220V/50Hz tại Việt Nam). Nhờ đó, thiết bị trong gia đình có thể sử dụng điện mặt trời mà không cần thay đổi cấu trúc điện hiện có.

● Mạch điều khiển MPPT (Maximum Power Point Tracking)

MPPT là công nghệ cực kỳ quan trọng, giúp tối ưu hóa công suất đầu ra từ tấm pin năng lượng mặt trời trong mọi điều kiện thời tiết. Đây là yếu tố giúp tăng hiệu suất hệ thống, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn, nhất là khi giá lắp điện mặt trời đang ngày càng cạnh tranh.

● Hệ thống bảo vệ và giám sát thông minh

Gồm các cảm biến nhiệt độ, dòng điện, điện áp, chống ngắn mạch, quá áp, và module kết nối WiFi/GPRS để người dùng dễ dàng giám sát hệ thống qua điện thoại – rất tiện lợi trong các hệ thống điện mặt trời gia đình hoặc thương mại.

2. Nguyên lý hoạt động của biến tần

Toàn bộ quá trình hoạt động của biến tần trong hệ thống năng lượng mặt trời diễn ra theo các bước sau:

Bước 1: Thu dòng điện DC từ tấm pin

Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào, tấm pin tạo ra dòng điện DC. Dòng này được dẫn đến biến tần qua hệ thống dây dẫn và aptomat DC.

Bước 2: MPPT xử lý điện áp đầu vào

Bộ điều khiển MPPT liên tục theo dõi công suất đầu ra từ tấm pin và điều chỉnh điện áp – dòng điện sao cho hệ thống luôn hoạt động tại “điểm công suất tối đa”, đảm bảo hiệu suất tối ưu ngay cả khi thời tiết thay đổi.

Bước 3: Chuyển đổi DC sang AC

Dòng DC sau khi ổn định sẽ được bộ nghịch lưu chuyển đổi thành dòng điện AC. Tùy theo loại inverter (1 pha hoặc 3 pha), điện áp đầu ra sẽ phù hợp với lưới điện và hệ thống sử dụng.

Bước 4: Hòa lưới hoặc cung cấp cho tải tiêu thụ

Trong hệ điện mặt trời hòa lưới, biến tần sẽ đồng bộ điện áp, tần số với lưới điện quốc gia để hòa điện lên lưới. Trong hệ hybrid, biến tần còn phân chia dòng điện để sạc pin lưu trữ và cấp điện cho tải tiêu thụ ban ngày – tối ưu việc sử dụng năng lượng tự nhiên.

3. Ứng dụng thực tế của biến tần

Biến tần không chỉ giúp tạo ra dòng điện sử dụng mà còn mang lại nhiều lợi ích thực tế:

3.1 Hộ gia đình

• Giúp tiết kiệm đến 80–95% chi phí tiền điện hàng tháng.

• Hoạt động ổn định, an toàn cho các thiết bị điện.

• Dễ theo dõi qua điện thoại hoặc màn hình hiển thị.
  => Giải pháp lý tưởng cho các hộ dân đang quan tâm đến điện mặt trời cho gia đình.

3.2 Nhà xưởng và doanh nghiệp

• Hỗ trợ hòa lưới 3 pha công suất lớn.

• Có thể giám sát sản lượng theo ngày – tháng – năm.

• Giảm phụ thuộc vào điện lưới, tiết kiệm chi phí lâu dài.

4. Lưu ý khi lựa chọn biến tần

Việc chọn đúng loại biến tần là bước quan trọng khi lắp đặt hệ thống điện mặt trời. Dưới đây là một số lưu ý:

• Công suất biến tần phải tương thích với tổng công suất tấm pin.

• Chọn loại biến tần hòa lưới, độc lập hay hybrid tùy vào mục đích sử dụng.

• Ưu tiên biến tần có chứng chỉ quốc tế (CE, IEC, UL…) và bảo hành chính hãng.

• Nên tham khảo tư vấn điện mặt trời từ các công ty điện mặt trời uy tín để đảm bảo kỹ thuật – bảo hành – hỗ trợ lâu dài.

> Xem thêm một số loại Biến tần hòa lưới và độc lập

5. Kết luận 

Việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần giúp bạn lựa chọn thiết bị phù hợp. Ngoài ra còn nâng cao hiệu quả đầu tư hệ thống năng lượng mặt trời. Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp lắp điện mặt trời chất lượng, tối ưu chi phí, đừng ngần ngại liên hệ với các đơn vị công ty điện mặt trời uy tín để được tư vấn chuyên sâu và hỗ trợ tận nơi.

6. Tư vấn lựa chọn biến tần khi lắp điện mặt trời

Quý khách có nhu cầu tư vấn và lắp đặt điện mặt trời vui lòng liên hệ với chúng tôi:

CÔNG TY CHUYÊN CUNG CẤP ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

• Hotline: 0982114115
• Trụ Sở: 17 Đường D1, Phường 7, Quận 8, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam
• Chi nhánh: 249 Phạm Hữu Lầu P. 6,TP Cao Lãnh, Đồng Tháp. (Nội Thất Hoàn Mỹ)
• Chi Nhánh: 397 Nguyễn Sinh Sắc, P1, TP Sa Đéc Đồng Tháp. (đối diện công viên Bác Hồ)
• Chi nhánh: 10 Sông Thao, Phường 2, Quận Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh
• Chi nhánh: 486/14a QL13, Khu  Phố 6, Hiệp  Bình  Phước, Thủ  Đức, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam
• Chi nhánh: 9A Châu Văn Liêm, phường Mỹ Bình, TP Long Xuyên, An Giang
• Chi nhánh: Số 12 Thủ Khoa Huân, Phường 1, Mỹ Tho, Tiền Giang.