Công nghệ INVERTER

Hệ thống pin mặt trời biến đổi năng lượng mặt trời thành điện một chiều, vì vậy cần phải có các bộ biến đổi điện một chiều từ pin mặt trời thành điện xoay chiều để đấu nối vào hệ thống. Bộ nghịch lưu (Inverter) là thiết bị được sử dụng để đảm nhiệm vai trò này. Nguyên lý hoạt động của bộ Inveter là nghịch lưu điện áp một chiều và lấy tần số lưới làm mẫu.

Hình 1. Inverter phân tán (string inverter)

Những căn cứ để lựa chọn Inverter của dự án như sau:
– Sơ đồ đấu nối của nhà máy
– Công suất lớn nhất của dãy PV
– Hiệu suất của inverter
– Giá thành hợp lý
– Công suất định mức được sử dụng phù hợp cho việc lắp đặt tối giản, hiệu suất cao nhất với chi phí đầu tư thấp nhất
– Độ tin cậy, uy tín của nhà sản xuất, hãng sản xuất.

Đối với các hệ thống Điện mặt trời, đặc biệt là các nhà máy Điện mặt trời có công suất lớn đến rất lớn, việc sử dụng giải pháp Điện mặt trời tập trung cho phép vận hành tốt hơn và hiệu quả hơn so với việc sử dụng giải pháp Điện mặt trời phân tán.
Sử dụng giải pháp điện mặt trời tập trung cho phép:
– Tối giản việc đấu nối, giảm diện tích bố trí thiết bị do giảm số lượng inverter sử dụng cho hệ thống;
– Giảm tổn thất DC và AC;
– Cho phép việc quản lý, vận hành vào bảo dưỡng tập trung;
– Giảm chi phí đầu tư xây dựng hệ thống;

Hình 2. Inverter tập trung (central inverter)

Với công nghệ hiện nay, Inverter thương mại đã được chế tạo có thể được ghép đồng bộ với máy biến áp nâng để giảm tổn thất AC. Một số hãng nổi tiếng được tin dùng cung cấp cho các nhà máy điện mặt trời như: SMA, ABB, TMEIC, Schneider,….
• Công nghệ inverter theo cấp điện áp thiết kế
Công nghệ 1000VDC
Sử dụng loại inverter cho phép đầu vào điện áp max DC là 1000V tương ứng với loại tấm pin PV có điện áp cách điện 1000VDC.
Nhận xét chung cho công nghệ 1000VDC:
+ Sử dụng các tấm PV có cách điện 1000VDC nên giá thành tấm PV rẻ, thông dụng, dễ lựa chọn;
+ Inverter công suất tối đa không quá 2500KVA, trừ trường hơp tích hợp kiểu làm việc trong nhà ghép nhiều inverter trở lên (như loại ingeteam). Trong đó gam 1000kVA tương đối phổ biến;
+ Giá thành inveter rẻ, thông dụng, phù hợp với nhà máy công suất nhỏ đến trung bình (100MWp trở xuống);
Công nghệ 1500VDC
Sử dụng loại inverter cho phép đầu vào điện áp max DC là 1500V tương ứng với loại tấm pin PV có điện áp cách điện 1500VDC.
Nhận xét chung cho công nghệ 1500VDC:
+ Công nghệ chế tạo mới từ bắt đầu giới thiệu từ đầu năm 2016;
+ Tiết kiệm chi phí dây dẫn và tổn thất khi sử dụng điện áp cao;
+ Tiết kiệm không gian lắp đặt;
+ Hiệu suất cao;
+ Cho phép làm việc cả tấm pin thông thường (công nghệ 1000VDC).
+ Sử dụng các tấm PV có cách điện 1500VDC nên giá thành tấm PV cao (hơn loại thông thường từ 3cent-5cent/Wp), khó lựa chọn tấm pin vì thị trường hiện nay chưa thông dụng;
+ Trạm hợp bộ inverter và máy biến áp công suất lên đến 5.500KVA, tiết kiệm được chi phí đấu nối, truyền tải đường dây. Dễ dàng vận hành và bảo trì bảo dưỡng sau này;
+ Hiện nay, công nghệ 1500VDC được hỗ trợ mạnh bởi các nhà sản xuất với giá cạnh tranh và tấm PV loại 1500VDC trở nên phổ biến thì việc lựa chọn inverter 1500VDC trở thành xu hướng chung;

X