Xu hướng Inverter cho ngành Solar

Tại Việt Nam, xu hướng sử dụng nguồn năng lượng tái tạo xanh, sạch, thân thiện với môi trường ngày càng cao. Trong các dạng năng lượng tái tạo chẳng hạn như  năng lượng gió, năng lượng mặt trời, địa nhiệt, …thì năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng có chi phí đầu tư  thấp nhất.  Do đó, nó có thể dễ dàng tiếp cận đến các hộ gia đình, các nhà máy sản xuất và lớn hơn nữa là các nhà máy điện mặt trời.

Đối với các hệ thống điện mặt trời, inverter (thiết bị chuyển đổi điện 1 chiều (DC) từ các tấm pin thành điện xoay chiều (AC)) được xem như là trái tim của hệ thống. Vì vậy, việc lựa chọn một bộ inverter chất lượng là rất quan trọng. Hiện nay đối với nhà máy điện mặt trời thì họ đang sử dụng hai công nghệ chính, đó là String inverter và Central inverter. Cách thức vận hành và hoạt động hai công nghệ này có nhiều điểm khác nhau.

Central inverter được ra đời trước đây nhiều năm, còn gọi là hệ thống đấu nối. Nhiều chuỗi pin (20-32) sẽ đi về một tủ đấu nối DC, thường gọi là DC combiner box. Từ tủ DC này, cáp DC sẽ dẫn trực tiếp đến 1 bộ inverter (hình 1). Hệ thống này có nhiều nhược điểm:

Chỉ trang bị một bộ MPPT (điểm công suất cực đại)- tức là  chỉ trang bị 1 đầu vào DC nên việc quản lí các chuỗi pin đưa vào inverter thực sự rất khó khăn. Bằng chứng là khi gặp vấn đề tại một chuỗi pin hoặc tấm pin sẽ ảnh hưởng đến công suất đầu ra cả bộ inverter (1-2MW), gây thiệt hại lớn cho chủ đầu tư. Bên cạnh đó, cầu chì trong những tủ DC đang là vấn đề lớn của các solar farm hiện nay vì rất khó theo dõi tình trạng hoạt động và nguyên nhân hư hỏng, chưa kể đến việc thay thế  rất tốn thời gian và chi phí

                                           Hình 1: giải pháp Central inverter                                         Hình 2: giải pháp String inverter

String inverter gần đây được sử dụng để thay thế cho central inverter tại các nhà máy điện mặt trời và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện mặt trời áp mái vì những ưu điểm vượt trội của nó. Thay vì các chuỗi pin và inverter được kết nối như công nghệ central, Công nghệ string chọn cách đi khác, các chuỗi pin sẽ được đấu nối trực tiếp đến bộ inverter, nếu inverter có nhiều bộ MPPT nghĩa là là sẽ có nhiều ngõ vào hơn (hình 2). Thông thường đối với các dòng string inverter  mỗi MPPT sẽ quản lý từ 2-4 string. Những năm trở lại đây các hãng đã cố gắng chỉ giới hạn tối đa 2string/ 1MPPT.

Công nghệ String inverter có nhiều ưu điểm bởi vì nó được thiết kế nhỏ gọn, dễ thay thế, sửa chữa khi gặp sự cố. Chính nhờ việc trang bị nhiều MPPT (nhiều ngõ vào) sẽ giảm tác động của việc suy giảm công suất của những tấm pin/ chuỗi pin lỗi gây ra lên hệ thống. Đồng thời, công tác quản lí và bảo trì tấm pin sẽ được hiệu quả hơn.

Nhìn chung, Central Inverter và String Inverter vẫn có những ưu điểm và nhược điểm nhất định. Chi phí đầu tư cho hệ thống Central Inveter tiết kiệm hơn so với String Inverter, nhưng bù lại String Inverter sẽ tối ưu hóa công suất của hệ thống,  đồng thời cắt giảm phần lớn chi phí cho việc vận hành và bảo trì hệ thống so với Central Inverter

Tham khảo các mẫu String Inverter tốt tại đây

Hãy là nhà đầu tư thông thái nhé

UniSolar sẽ luôn bên cạnh bạn, cùng bạn thiết kế, lựa chọn các giải pháp tối ưu nhất cho hệ thống điện NLMT của gia đình, doanh nghiệp bạn.

Thuy Nguyen