cấu tạo bên trong một biến tần của hệ thống điện mặt trời

Biến tần (inverter) là thiết bị quan trọng trong hệ thống năng lượng mặt trời, chịu trách nhiệm chuyển đổi điện một chiều (DC) từ pin mặt trời thành điện xoay chiều (AC) để sử dụng trong các thiết bị điện trong gia đình hoặc kết nối với lưới điện. Dưới đây là mô tả về cấu tạo bên trong của một biến tần chuyển đổi điện một chiều (DC) thành điện xoay chiều (AC):

1. Bộ chuyển đổi DC-DC (DC-DC Converter):
   • Chức năng chính: Tăng hoặc giảm điện áp DC từ pin mặt trời để đạt được mức điện áp mong muốn trước khi chuyển đổi thành AC.
   • Cấu tạo: Thường gồm cuộn cảm, tụ điện và mạch điều khiển (MOSFET hoặc IGBT) để thực hiện chức năng chuyển đổi điện áp.
2. Bộ chuyển đổi DC-AC (DC-AC Inverter):
   • Chức năng chính: Chuyển đổi điện áp DC (đã điều chỉnh từ bộ DC-DC) thành điện áp AC.
   • Cấu tạo: Sử dụng các linh kiện bán dẫn như MOSFET, IGBT để đóng mở các mạch theo tần số mong muốn, tạo ra sóng hình sin hoặc sóng vuông AC. Có thể bao gồm các bộ lọc để tạo ra sóng AC hình sin sạch hơn.
3. Bộ điều khiển trung tâm (Central Control Unit):
   • Chức năng chính: Điều khiển và giám sát toàn bộ hoạt động của biến tần. Đảm bảo hiệu suất chuyển đổi cao, điều chỉnh tần số và điện áp của điện áp AC đầu ra.
   • Cấu tạo: Thường bao gồm vi điều khiển hoặc bộ vi xử lý, phần mềm điều khiển và các cảm biến để đo lường các thông số điện áp, dòng điện và nhiệt độ.
4. Bộ lọc sóng hài (Harmonic Filter):
   • Chức năng chính: Loại bỏ hoặc giảm bớt sóng hài trong tín hiệu AC đầu ra để đảm bảo tín hiệu AC sạch và ổn định.
   • Cấu tạo: Gồm các cuộn cảm và tụ điện được thiết kế để lọc các tần số không mong muốn.
5. Bộ bảo vệ (Protection Devices):
   • Chức năng chính: Bảo vệ biến tần khỏi các tình huống nguy hiểm như quá tải, ngắn mạch, quá nhiệt và điện áp cao.
   • Cấu tạo: Bao gồm các cầu chì, mạch bảo vệ quá tải, và các cảm biến nhiệt độ.
6. Bộ hiển thị và giao diện người dùng (Display and User Interface):
   • Chức năng chính: Hiển thị thông tin về trạng thái hoạt động của biến tần, như điện áp đầu vào/đầu ra, dòng điện, công suất, và các lỗi.
   • Cấu tạo: Màn hình LCD hoặc LED, các nút điều khiển và đôi khi là kết nối mạng để giám sát từ xa.
7. Tản nhiệt (Cooling System):
   • Chức năng chính: Giảm nhiệt độ bên trong biến tần để đảm bảo hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
   • Cấu tạo: Có thể là quạt tản nhiệt hoặc các tấm tản nhiệt nhôm, và trong một số trường hợp có thể có hệ thống làm mát bằng chất lỏng.

Như vậy, cấu tạo của một biến tần chuyển đổi DC từ pin mặt trời thành AC bao gồm nhiều thành phần chính, mỗi thành phần đảm nhiệm một chức năng cụ thể để đảm bảo quá trình chuyển đổi hiệu quả và an toàn.