Bộ Chuyển Đổi Vi Mô: Một Bước Ngoặt Mới Trong Năng Lượng Mặt Trời

Bộ Chuyển Đổi Vi Mô: Một Bước Ngoặt Mới Trong Năng Lượng Mặt Trời

Bộ chuyển đổi vi mô là một thiết bị được sử dụng với các mảng pin mặt trời để chuyển đổi năng lượng được tạo ra (dòng điện một chiều) thành điện năng hữu ích cho gia đình (dòng điện xoay chiều). Kể từ khi gia nhập thị trường năng lượng mặt trời chưa đầy một thập kỷ trước,bộ chuyển đổi vi mô chuyển đổi DC từ các mô-đun PV riêng lẻ thành nguồn AC hữu ích cho gia đình và doanh nghiệp được những người thiết kế và lắp đặt hệ thống nhiệt tình đón nhận. Chúng đang xuất hiện trong các hệ thống năng lượng mặt trời lớn hơn, tinh vi hơn mỗi ngày, một xu hướng sẽ không thay đổi sớm. Nhu cầu ngày càng tăng đối với năng lượng sạch là một trong những động lực chính cho sự tăng trưởng của thị trường năng lượng mặt trời. Do đó, một số công ty đang phát triển bộ chuyển đổi vi mô năng lượng mặt trời. Bộ chuyển đổi vi mô mang lại một số lợi ích; chúng có tuổi thọ cao hơn vì chúng không bị phơi nhiễm với tải nhiệt và công suất cao. Hơn nữa, trong trường hợp bộ chuyển đổi vi mô, không có một điểm lỗi duy nhất, điều đó có nghĩa là toàn bộ hệ thống vẫn không bị ảnh hưởng ngay cả khi một tấm pin có lỗi. Một số công ty đã bắt đầu xây dựng các bộ chuyển đổi vi mô thông minh, là bộ chuyển đổi được xác định bằng phần mềm, được phát triển với chức năng lưới điện tiên tiến.

Bộ chuyển đổi vi mô có nhu cầu cao bên ngoài Hoa Kỳ khi các thị trường mới nhanh chóng tận dụng các thiết bị này. Các nhà khoa học Ấn Độ đang thiết kế và tích hợp các hệ thống dựa trên bộ chuyển đổi vi mô ở Ấn Độ. Một số công ty mới đã tham gia thị trường và đã tung ra các sản phẩm của họ, bao gồm hai nhà sản xuất bộ biến tần PV lớn nhất, SMA và Power-One.Theo báo cáo được công bố bởi UnivDatos Market Insights, thị trường bộ chuyển đổi vi mô năng lượng mặt trời toàn cầu được định giá 977,5 triệu đô la Mỹ vào năm 2018 và dự kiến sẽ đạt 5.604,6 triệu đô la Mỹ vào năm 2025, thể hiện tốc độ tăng trưởng kép hàng năm bùng nổ là 28,4% trong giai đoạn dự báo 2019-2025.

Ý tưởng đằng sau Bộ chuyển đổi vi mô

Các hệ thống năng lượng mặt trời truyền thống chỉ bao gồm một bộ biến tần. Do đó, trong trường hợp bộ biến tần bị hỏng, không có sự chuyển đổi năng lượng thay thế. Để giải quyết vấn đề này, ý tưởng về bộ biến tần chuỗi đã được đề xuất và thực hiện. Ngay cả với bộ biến tần chuỗi, một hệ thống PV không phù hợp làm thiết bị cắm và chạy cho các ứng dụng gia đình. Do đó, nên thiết kế các hệ thống có bộ biến tần bên trong các mô-đun PV, đảm bảo hoạt động ổn định và Theo Dõi Điểm Công Suất Tối Đa (MPPT) cho mọi mô-đun.

Ưu điểm và Nhược điểm của Bộ chuyển đổi vi mô so với Bộ biến tần Chuỗi hoặc Trung tâm

Ưu điểm của Bộ chuyển đổi vi mô

• Chịu bóngvì mỗi Tấm pin mặt trời hoạt động độc lập với các tấm pin khác; hiệu suất của một Tấm pin mặt trời không ảnh hưởng đến Tấm pin mặt trời lân cận của nó. Do đó, một Tấm pin mặt trời bị che bóng sẽ không nhất thiết làm giảm hiệu suất của các tấm pin mặt trời khác vì chúng hoạt động độc lập. Điều này không xảy ra với Bộ biến tần Chuỗi
• Không cần làm mát bằng không khíbộ chuyển đổi vi mô là các bộ biến tần rất nhỏ và có thể đặt ở mặt sau của tấm pin mặt trời. Vì kích thước của nó, người ta không cần phải có hệ thống làm mát riêng như bộ biến tần trung tâm. Do đó, có ít tổn thất hơn dưới dạng nhiệt
• Tiết kiệm chi phíbộ chuyển đổi vi mô riêng lẻ ít tốn kém hơn so với bộ biến tần thông thường. Khi một bộ biến tần thông thường bị lỗi, việc thay thế nó rất tốn kém, nhưng trong trường hợp bộ chuyển đổi vi mô, chúng ít có khả năng bị lỗi hơn nhiều vì lượng điện nhỏ hơn mà chúng phải xử lý so với bộ biến tần thông thường
• Dễ dàng cài đặt iviệc lắp đặt các tấm pin mặt trời với bộ chuyển đổi vi mô dễ dàng và nhanh chóng hơn nhiều, giúp giảm chi phí lắp đặt so với các bộ biến tần truyền thống
• Tính linh hoạtmột trong những ưu điểm chính của bộ chuyển đổi vi mô là tính linh hoạt và khả năng mở rộng của nó. Người ta có thể bắt đầu với một bộ mô-đun năng lượng mặt trời tối thiểu và thêm các mô-đun khi nhu cầu và ngân sách tăng lên mà không cần phải thay thế một bộ biến tần tập trung lớn

Nhược điểm của Bộ chuyển đổi vi mô

• Chi phí ban đầu cao hơnmột trong những nhược điểm chính của Bộ chuyển đổi vi mô là chi phí ban đầu cao hơn. Tuy nhiên, chi phí của nó có thể được chứng minh trong trường hợp có những thách thức kỹ thuật trong việc lắp đặt một mảng pin mặt trời (chuỗi các tấm pin mặt trời) hoặc các vấn đề về che bóng có thể khiến toàn bộ hệ thống hoạt động kém hiệu quả
• Thiết bị giám sát bổ sung là bắt buộc:Vì mỗi bộ biến tần được đặt độc lập bên dưới một tấm pin mặt trời, cần có một bus truyền thông và một hệ thống giám sát chung vì có một hệ thống hiển thị trên bo mạch như trong bộ biến tần chuỗi

Kết luận

Bộ chuyển đổi vi mô đã trở nên phổ biến khi kích thước mảng nhỏ và việc tối đa hóa hiệu suất từ ​​mỗi tấm pin là một mối quan tâm. Bộ chuyển đổi vi mô đã thành công nhất trong thị trường dân cư, nơi không gian hạn chế cho các tấm pin hạn chế kích thước mảng và bóng từ cây cối hoặc các đối tượng khác gần đó thường là một vấn đề. Hệ thống năng lượng mặt trời có hiệu suất thấp và được sử dụng để hỗ trợ hệ thống dựa trên điện tử công suất để thu năng lượng hiệu quả. Công nghệ bộ chuyển đổi vi mô là một lĩnh vực sắp tới và cung cấp một không gian tốt cho nghiên cứu mới.