Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu và tham khảo các giáo trình hiện có giúp tóm gọn kiến thức về lý thuyết và nguyên lý hoạt động của điện mặt trời cùng các thiết bị trong hệ thống Việc này không chỉ cung cấp hiểu biết sâu sắc về nguyên lý và cách thức hoạt động của điện mặt trời mà còn giúp người đọc nắm bắt rõ hơn về công nghệ năng lượng tái tạo này.
Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với việc khảo sát các sản phẩm thực tế và mô phỏng giúp nâng cao hiểu biết về hệ thống điện mặt trời Hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ của điện mặt trời đã khiến chúng ta dễ dàng bắt gặp các hệ thống này ở khắp nơi.
YouTube là nền tảng video phổ biến, nơi người dùng có thể tìm thấy nhiều video liên quan đến hệ thống điện Tại đây, bạn có thể xem cách lắp đặt các hệ thống một cách chi tiết và hiểu rõ chức năng của từng thiết bị, từ đó mở rộng kiến thức không chỉ về điện mặt trời mà còn về các hệ thống điện khác.
Mục tiêu và giới hạn của đề tài
- Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho camera bằng năng lượng mặt trời
- Tiết kiệm được tiền điện hằng tháng
- Đảm bảo hệ thống giám sát luôn hoạt động
- Cấp điện cho camera trong hộ gia đình
- Sử dụng điện mặt trời để cấp điện vào ban ngày
- Cấp điện cho camera khi sự cố xảy ra
TÌM HIỂU VỀ NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
Khái niệm
Điện mặt trời, hay còn gọi là quang điện (photovoltaics - PV), là công nghệ chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng thông qua pin mặt trời Với nhu cầu ngày càng tăng về năng lượng sạch, ngành sản xuất pin mặt trời đang phát triển nhanh chóng.
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng từ bức xạ điện từ của mặt trời, cùng với một phần nhỏ năng lượng từ các hạt nguyên tử khác Đây là nguồn năng lượng quý giá mà con người đã sử dụng từ lâu, không chỉ giúp chúng ta nhìn thấy mọi vật mà còn hỗ trợ trong các hoạt động như phơi khô quần áo, lúa, và trồng cây Gần đây, việc ứng dụng sức nóng của mặt trời vào chuyển hóa thành nhiệt năng và điện năng đã trở nên quan trọng, giúp đáp ứng nhu cầu cuộc sống Các thiết bị đặc biệt được sử dụng để tập trung ánh nắng mặt trời, từ đó đun nóng nước cho sinh hoạt gia đình và tạo ra hơi nước để sản xuất điện.
Sản lượng điện mặt trời đã tăng 48% mỗi năm kể từ năm 2002, với tốc độ tăng trưởng gấp đôi sau mỗi 2 năm, giúp ngành năng lượng này trở thành một trong những lĩnh vực phát triển nhanh nhất thế giới Đến cuối năm 2007, toàn cầu đã đạt công suất quang điện 12.400 MW, trong đó khoảng 90% được hòa vào mạng lưới điện chung, còn lại được lắp đặt trên tường hoặc mái của nhiều tòa nhà, được gọi là điện mặt trời áp mái hoặc hệ thống tích hợp điện mặt trời cho tòa nhà.
Nhiều quốc gia như Đức, Nhật Bản, Israel, Hoa Kỳ và Úc đã áp dụng các ưu đãi tài chính, bao gồm chính sách trợ thuế, để thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của ngành điện mặt trời.
- Điện mặt trời ở Việt Nam hiện đang được ưu đãi phát triển và có tăng trưởng nhanh.
Ưu điểm và nhược điểm
Chúng ta đang hướng tới một tương lai không còn ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu bằng việc sử dụng năng lượng xanh, sạch từ năng lượng mặt trời.
Có hai phương pháp phổ biến để thu nhận và lưu trữ năng lượng Mặt Trời: phương pháp thụ động và phương pháp chủ động Phương pháp thụ động dựa vào các nguyên tắc thu giữ nhiệt thông qua cấu trúc và vật liệu của các công trình xây dựng.
Phương pháp chủ động sử dụng thiết bị đặc biệt để thu thập bức xạ nhiệt và hệ thống quạt, máy bơm để phân phối nhiệt Ngược lại, phương pháp thụ động có lịch sử phát triển lâu dài hơn, trong khi phương pháp chủ động chỉ mới được phát triển chủ yếu từ thế kỷ 20.
Năng lượng mặt trời được chuyển đổi thành điện năng thông qua hệ thống quang điện, hay còn gọi là tấm pin năng lượng mặt trời (PV), thường được lắp đặt trên mái nhà, mặt đất hoặc bất kỳ nơi nào có ánh sáng mặt trời Các hệ thống quang điện có kích thước đa dạng tùy thuộc vào mục đích sử dụng, từ việc cung cấp điện cho một phần ngôi nhà đến nhiều ngôi nhà, dây chuyền sản xuất hay nhà máy.
2.2 Ƣu và nhƣợc điểm của điện mặt trời
Điện mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo bền vững, khác biệt hoàn toàn với các nhiên liệu hóa thạch như than, dầu mỏ và khí đốt, vốn là những nguồn tài nguyên không thể phục hồi Theo ước tính của NASA, mặt trời sẽ tiếp tục cung cấp năng lượng cho chúng ta trong khoảng 6,5 tỷ năm tới.
- Sự phong phú, dồi dào
Năng lượng mặt trời sở hữu tiềm năng khổng lồ, với bề mặt trái đất nhận được 120.000 terawatts (TW) ánh sáng mặt trời mỗi ngày, gấp 20.000 lần nhu cầu năng lượng toàn cầu của con người (1TW = 1.000 tỉ W).
- Nguồn cung bền vững và vô tận
Năng lượng mặt trời đem đến tiềm năng khai thác cực lớn
Mỗi ngày, ánh sáng mặt trời cung cấp cho trái đất hơn 100.000 terawatts năng lượng, một nguồn tài nguyên chưa được khai thác hiệu quả Nguồn năng lượng miễn phí này gấp 20.000 lần nhu cầu của toàn nhân loại.
Nguồn năng lượng mặt trời có tính bền vững và gần như vô hạn, với sự phát triển công nghệ hiện đại, việc khai thác tối đa nguồn năng lượng này trở nên khả thi Nó đang dần trở thành nguồn năng lượng chủ yếu để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của nhân loại.
Năng lượng mặt trời là vô tận, dư thừa để đáp ứng nhu cầu về năng lượng của nhân loại, đủ dùng cho muôn vàn thế hệ về sau
Năng lượng mặt trời có thể được khai thác và sử dụng ở khắp nơi trên thế giới, không chỉ giới hạn ở các khu vực gần xích đạo mà còn ở các vĩ độ cao phía bắc và phía nam Chẳng hạn, Đức đang dẫn đầu toàn cầu trong việc ứng dụng năng lượng mặt trời và có kế hoạch tận dụng tối đa tiềm năng này.
Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ năng lượng, việc phát triển năng lượng sạch và bảo vệ môi trường là rất quan trọng Năng lượng mặt trời nổi lên như một giải pháp hứa hẹn, giúp giảm thiểu ô nhiễm không khí và biến đổi khí hậu Sản xuất và vận hành các nhà máy điện mặt trời không phát thải khí độc hại, và ngay cả khi có phát thải, chúng cũng rất nhỏ so với các nguồn năng lượng truyền thống Việc chuyển sang năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời đóng vai trò thiết yếu trong cuộc chiến chống lại sự nóng lên toàn cầu.
Việc sản xuất năng lượng mặt trời chỉ cần ánh sáng mặt trời mà không cần sử dụng động cơ như máy phát điện hay tuabin, do đó, quá trình tạo ra điện hoàn toàn không gây tiếng ồn.
- Điện năng lăng lượng mặt trời đem lại hiệu quả cao, chi phí vận hành thấp, công nghệ hiện đại
Sử dụng pin năng lượng mặt trời giúp giảm chi phí tiền điện và nếu là hệ thống công suất lớn, người dùng có thể dư thừa điện năng để bán lại cho nhà cung cấp điện lưới Với chi phí vận hành thấp và thời gian bảo hành dài, khả năng thu hồi vốn nhanh là một yếu tố quan trọng cần xem xét.
- Giảm hóa đơn tiền điện
Hệ thống năng lượng mặt trời giúp bạn giảm hóa đơn điện bằng cách đáp ứng một phần nhu cầu năng lượng của bạn Mức tiết kiệm phụ thuộc vào kích thước hệ thống và mức tiêu thụ điện của bạn Ngoài việc tiết kiệm chi phí, bạn còn có cơ hội nhận thanh toán cho năng lượng dư thừa mà bạn cung cấp trở lại lưới điện, nếu sản lượng điện của bạn lớn hơn mức sử dụng.
- Chi phí bảo trì thấp
Hệ thống năng lượng mặt trời yêu cầu ít bảo trì, chỉ cần làm sạch vài lần mỗi năm Nếu cần, có thể thuê dịch vụ chuyên nghiệp với giá từ £25-£35 Hầu hết các nhà sản xuất bảng điều khiển cung cấp bảo hành từ 20-25 năm, và do không có bộ phận chuyển động, hao mòn là rất ít Biến tần là bộ phận duy nhất cần thay thế sau 5-10 năm, trong khi cáp cũng cần bảo trì để đảm bảo hiệu suất tối đa Sau khi đầu tư ban đầu, chi phí bảo trì và sửa chữa sẽ rất thấp.
Công nghệ năng lượng mặt trời đang phát triển mạnh mẽ với nhiều cải tiến hứa hẹn trong tương lai Những đổi mới trong lĩnh vực vật lý lượng tử và công nghệ nano có thể nâng cao hiệu suất của tấm pin mặt trời, giúp tăng gấp đôi hoặc gấp ba đầu ra điện của hệ thống năng lượng mặt trời.
Các vấn đề phát sinh
Trong những thập kỷ gần đây, tấm pin mặt trời đã trở nên phổ biến ở nhiều quốc gia, và Việt Nam cũng không ngoại lệ Trong ba năm qua, ngành năng lượng mặt trời tại Việt Nam đã phát triển mạnh mẽ, đạt được những kết quả ấn tượng chỉ trong thời gian ngắn.
Đến nay, 165 ngàn MW điện mặt trời đã được hòa vào lưới điện quốc gia, cho thấy tiềm năng lớn của năng lượng tái tạo này Kinh nghiệm từ các quốc gia tiên tiến và thực tiễn tại Việt Nam cho thấy, điện mặt trời có nhiều ưu điểm vượt trội như vận hành êm ái, không tiêu tốn nhiên liệu, không phát thải CO2 và hầu như không cần nhân lực hoặc kỹ thuật để quản lý.
Tuy nhiên dẫu sao nó cũng là một nhà máy điện vì vậy vẫn gặp những vấn đề hoặc trục trặc trong suốt vòng đời sử dụng
Dưới đây là những sự cố phổ biến nhất ảnh hưởng đến các tấm pin mặt trời:
- Sự phân hủy và ăn mòn bên trong
Để ngăn chặn sự ăn mòn bên trong bảng điều khiển do hơi ẩm, cần đảm bảo rằng các tấm pin năng lượng mặt trời không có không khí và nước Tất cả các thành phần của tấm pin nên được ép dưới áp suất chân không Vấn đề này thường xảy ra đối với các tấm pin không có thương hiệu, hàng nhái hoặc hàng loại B.
- Vết nứt nhỏ trên mặt tấm pin :
Các vết nứt nhỏ trên tấm pin mặt trời là vấn đề phổ biến có thể ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống Những vết nứt này thường khó nhận thấy nhưng có thể phát triển theo thời gian và do biến đổi thời tiết Nguyên nhân chủ yếu là do quy trình sản xuất mô-đun PV và nhiệt độ cao ngoài trời, cũng như sự xử lý không cẩn thận trong quá trình vận chuyển Do đó, việc thuê một công ty chuyên nghiệp và đáng tin cậy để thực hiện vận chuyển và lắp đặt là rất quan trọng.
Các điểm nóng là vấn đề phổ biến trong hệ thống năng lượng mặt trời, có thể làm giảm chức năng và tuổi thọ của các tấm pin mặt trời Chúng xuất hiện khi các tấm pin quá nóng và quá tải, thường do sự tích tụ bụi bẩn hoặc các kết nối hàn kém gây ra Những điểm nóng này không chỉ làm giảm hiệu suất mà còn có thể khiến tấm pin trở nên không thể sửa chữa.
PID, viết tắt của Potential Induced Degradation, là hiện tượng xảy ra do chênh lệch điện áp giữa tiếp đất và bảng điều khiển năng lượng mặt trời, dẫn đến phóng điện cục bộ trong mạch nguồn sơ cấp Hiệu ứng này không chỉ làm giảm hiệu quả và hiệu suất của các tấm pin mà còn có thể rút ngắn tuổi thọ của chúng Tuy nhiên, vấn đề này có thể được đảo ngược hoặc ngăn chặn với sự hỗ trợ từ các chuyên gia năng lượng mặt trời.
Những chú chim nhỏ có thể gây hại cho hệ thống năng lượng mặt trời bằng cách làm tổ dưới các tấm pin và để lại phân, dẫn đến giảm hiệu suất điện năng Nếu bạn thấy chim tụ tập trên mái nhà, hãy xem xét các biện pháp ngăn chặn hoặc xua đuổi chúng để bảo vệ hệ thống của bạn.
- Những vết (con đường) mòn :
Ô nhiễm "đường mòn" là một vấn đề phổ biến trên bảng điều khiển năng lượng mặt trời, thể hiện qua các đường màu nâu giống như dấu vết của ốc Các vết nứt này thường xuất hiện sau vài năm và do nhiều yếu tố gây ra, trong đó có keo bạc bị lỗi trong quá trình sản xuất Hiện tượng này dẫn đến độ ẩm và quá trình oxy hóa giữa vật liệu bao bọc và bạc dán Thêm vào đó, ô nhiễm đường mòn cũng có thể xuất phát từ các vết nứt nhỏ trong hệ thống PV, làm giảm hiệu suất và gây hỏng hóc sớm cho hệ thống năng lượng mặt trời.
- Các vấn đề về mái nhà
Hệ thống năng lượng mặt trời không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của mái nhà, mà còn có thể bảo vệ các vật liệu bên dưới Tuy nhiên, việc lắp đặt không đúng cách có thể gây hư hại và dẫn đến thấm nước Do đó, hãy thường xuyên kiểm tra mái nhà và liên hệ với đơn vị lắp đặt hệ thống PV nếu phát hiện dấu hiệu xâm nhập nước.
Tấm pin mặt trời sử dụng biến tần để chuyển đổi dòng điện một chiều từ ánh sáng mặt trời thành dòng điện xoay chiều cho gia đình Biến tần thường được lắp đặt ở tầng trên và có tuổi thọ ngắn hơn so với tấm pin, với thời gian thay thế trung bình từ 10 đến 15 năm Trong khi đó, các tấm pin mặt trời có thể hoạt động lên đến 20 năm.
- Các vấn đề về điện :
Hệ thống dây điện lỗi có thể làm giảm hiệu suất hoạt động của tấm pin mặt trời, với các vấn đề như kết nối lỏng lẻo, ăn mòn và oxy hóa gây cản trở sản xuất điện Nếu bạn không có kiến thức chuyên môn, tốt nhất là không nên tự sửa chữa hệ thống dây dẫn Ngoài ra, ở một số quốc gia, việc lắp đặt hoặc sửa chữa các vấn đề điện chỉ được phép thực hiện bởi thợ điện có giấy phép.
Sự gia tăng nhanh chóng của các dự án điện mặt trời và điện gió ở những khu vực tiềm năng đã gây ra tình trạng quá tải cho lưới điện Ở những vùng này, lưới điện chủ yếu phục vụ cho tiêu thụ, nhưng hiện nay cần phải chuyển đổi sang khả năng truyền tải hai chiều để đáp ứng nhu cầu mới.
Các nhà máy điện mặt trời và điện gió sản xuất điện năng không ổn định, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết như nắng và gió, điều này không thể kiểm soát hay dự đoán trước Khác với thủy điện và nhiệt điện, nơi có thể điều chỉnh lượng năng lượng cung cấp cho tua bin, năng lượng tái tạo yêu cầu đầu tư để chuyển đổi và truyền tải phù hợp Do đó, các nhà máy cần xây dựng hệ thống đấu nối thích hợp để đáp ứng nhu cầu năng lượng.
Một số dự án điện mặt trời ở xa và khó kết nối với lưới điện đang gặp khó khăn, khiến một số nhà đầu tư quyết định rút lui khỏi lĩnh vực này.
Điện mặt trời được xem là nguồn năng lượng sạch và thân thiện với môi trường, với việc khai thác gần như không ảnh hưởng đến các yếu tố khí hậu Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, nó có thể thải ra hai loại chất độc hại vào môi trường.
Hệ thống điện mặt trời
Hệ thống điện năng lượng mặt trời hoạt động dựa trên hiệu ứng quang điện, với các tấm pin được lắp đặt ở những vị trí nhận nhiều ánh sáng mặt trời nhất, như mái nhà Các tấm pin này hấp thu photon từ ánh sáng mặt trời và chuyển đổi chúng thành dòng điện một chiều.
Dòng điện một chiều được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều thông qua bộ chuyển đổi inverter, với công suất và tần số tương đương với điện hòa lưới.
Hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời để sạc ắc quy lưu trữ, sau đó hòa vào lưới điện quốc gia Cả hai nguồn điện sẽ đồng thời cung cấp điện cho các tải tiêu thụ Hệ thống tự động ưu tiên sử dụng điện mặt trời, chỉ chuyển sang điện lưới khi nguồn điện mặt trời không đủ đáp ứng nhu cầu sử dụng.
2.4.2 Các thành phần của hệ thống
Một hệ thống điện mặt trời bao gồm:
- Tấm pin năng lượng mặt trời Solar Panel
- Hệ thống giám sát từ xa qua internet smart phone
- Hệ thống khung đỡ, hệ thống cắt sét lan truyền và tiếp địa, cáp điện và các hệ vật tư, phụ kiện trong hệ thống
- Đồng hồ đo đếm điện 2 chiều
Khung nhôm được thiết kế để tạo ra một kết cấu vững chắc, cho phép tích hợp solar cell và các bộ phận khác, đồng thời vẫn giữ trọng lượng nhẹ Nó có khả năng bảo vệ và cố định các thành phần bên trong trước tác động của gió lớn và ngoại lực Một số hãng như Canadian Solar còn anode hóa và gia cố thanh ngang để tăng cường độ cứng cho tấm pin Màu sắc phổ biến của khung nhôm là bạc.
Kính cường lực cho tấm pin mặt trời đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ khỏi các yếu tố thời tiết như nhiệt độ, mưa, tuyết, bụi và mưa đá có đường kính tối đa 2,5cm Với độ dày từ 2-4mm, chủ yếu là 3.2-3.3mm, kính cường lực không chỉ đảm bảo khả năng bảo vệ hiệu quả mà còn duy trì độ trong suốt, giúp ánh sáng ít bị phản xạ và tăng cường khả năng hấp thụ năng lượng.
+ Lớp màng EVA (ethylene vinyl acetate)
Chất kết dính, hay còn gọi là EVA, bao gồm hai lớp màng polymer trong suốt được đặt trên và dưới lớp solar cell, giúp liên kết solar cell với kính cường lực phía trên và tấm nền phía dưới Lớp EVA không chỉ có chức năng hấp thụ và bảo vệ solar cell khỏi rung động, bụi bẩn và độ ẩm, mà còn chịu được nhiệt độ khắc nghiệt và có độ bền rất cao.
+ Lớp Solar cell (tế bào quang điện)
Pin mặt trời được cấu tạo từ các tế bào quang điện (solar cell) nhỏ hơn, thường là loại mono và poly, được làm từ silic - một chất bán dẫn phổ biến Mỗi tế bào có tinh thể silic nằm giữa hai lớp dẫn điện, bao gồm ribbon và các thanh busbar Tế bào quang điện sử dụng hai loại silic khác nhau, loại N và loại P.
+ Tấm nền pin (phía sau)
Tấm nền có chức năng cách điện, bảo vệ cơ học và chống ẩm, được làm từ các vật liệu như polymer, nhựa PP, PVF và PET Độ dày của tấm nền có thể khác nhau tùy thuộc vào hãng sản xuất, nhưng phần lớn tấm nền thường có màu trắng.
- Cho tới nay vật liệu chế tạo pin mặt trời chủ yếu là silic và được chia làm
- Đơn tinh thể: có hiệu suất tới 16% và loại này thường đắt tiền do được cắt từ các thỏi hình ống
Đa tinh thể là loại pin được chế tạo từ thỏi đúc silic nung chảy, sau đó được làm nguội và rắn lại Mặc dù giá thành của pin đa tinh thể thấp hơn so với pin đơn tinh thể, nhưng hiệu suất của nó lại không đạt được mức cao như pin đơn tinh thể.
Dải Silic được tạo ra từ các miếng phim mỏng từ Silic nóng chảy với cấu trúc đa tinh thể Mặc dù loại này có hiệu suất thấp nhất, nhưng nó cũng là lựa chọn tiết kiệm chi phí nhất.
Khi một photon chạm vào mảnh silic, một trong hai điều sau sẽ xảy ra:
Photon có khả năng truyền trực tiếp qua mảnh silic khi năng lượng của chúng thấp hơn mức cần thiết để kích thích các electron lên trạng thái năng lượng cao hơn.
Năng lượng của photon được silic hấp thụ khi nó vượt quá ngưỡng năng lượng cần thiết để nâng electron lên mức năng lượng cao hơn.
Khi photon được hấp thụ, năng lượng của nó truyền đến các electron trong màng tinh thể, thường là các electron ở lớp ngoài cùng, khiến chúng trở nên dẫn điện và có khả năng di chuyển tự do trong bán dẫn Sự kích thích này tạo ra "lỗ trống" khi nguyên tử thiếu một electron, cho phép các electron từ nguyên tử lân cận di chuyển để lấp đầy lỗ trống, từ đó tạo ra lỗ trống mới cho các nguyên tử khác Quá trình này liên tục diễn ra, giúp "lỗ trống" di chuyển xuyên suốt mạch bán dẫn.
Một photon cần có năng lượng lớn hơn năng lượng kích thích electron lớp ngoài cùng để hoạt động Với tần số của mặt trời khoảng 6000°K, phần lớn năng lượng mặt trời được silic hấp thụ Tuy nhiên, hầu hết năng lượng này chuyển đổi thành năng lượng nhiệt thay vì năng lượng điện có thể sử dụng.
Bộ inverter hòa lưới, hay còn gọi là biến tần điện mặt trời hòa lưới, có chức năng chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ hệ thống điện năng lượng mặt trời thành dòng điện xoay chiều (AC) để cung cấp cho các tải tiêu thụ, bao gồm cả mạng lưới điện thương mại và mạng lưới điện cục bộ Ngoài ra, bộ biến tần này còn tương thích với các tấm pin năng lượng mặt trời, giúp theo dõi công suất cực đại và ngăn chặn dòng điện ngược chiều DC.
Ứng dụng
- Tích hợp vào thiết bị
Pin mặt trời là giải pháp năng lượng gọn nhẹ, dễ lắp đặt ở bất kỳ nơi nào có ánh sáng mặt trời, đặc biệt hữu ích trong lĩnh vực hàng không vũ trụ Chúng cung cấp nguồn năng lượng cho các thiết bị hàng ngày như đồng hồ, máy tính và đèn đường Là nguồn năng lượng xanh, sạch, pin mặt trời đang ngày càng được áp dụng trong các phương tiện giao thông, thay thế cho các nguyên liệu truyền thống gây ô nhiễm môi trường.
Nguồn điện di động cung cấp năng lượng cho thiết bị điện ở bất kỳ đâu, đặc biệt là những khu vực không có điện lưới như vùng sâu, hải đảo và trên biển Các ứng dụng của nguồn điện di động bao gồm bộ sạc năng lượng mặt trời, cặp năng lượng mặt trời, áo năng lượng mặt trời và trạm điện năng lượng mặt trời di động.
- Nguồn điện cho tòa nhà
Nguồn điện cho tòa nhà không chỉ giúp giảm hóa đơn tiền điện hàng tháng mà còn giảm thiểu đầu tư xã hội cho các nhà máy điện lớn Việc kết hợp sức mạnh của cộng đồng trong việc sản xuất điện sẽ phục vụ tốt hơn cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất chung.
Nguồn điện cho tòa nhà bao gồm nguồn điện mặt trời cục bộ và nguồn điện mặt trời hòa lưới điện quốc gia Nguồn điện mặt trời hòa lưới điện quốc gia mang lại nhiều ưu điểm và lợi ích kinh tế cao Việc sử dụng nguồn điện mặt trời trong gia đình không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn thể hiện phong cách sống hiện đại.
- Nhà máy điện mặt trời
Kết nối nhiều nguồn điện mặt trời cho phép tạo ra tổ hợp năng lượng có khả năng thay thế nhà máy phát điện truyền thống Nhà máy điện mặt trời có thể cung cấp điện cho các khu vực như thành phố hoặc hòn đảo Mặc dù hiện tại số lượng nhà máy điện mặt trời trên thế giới còn hạn chế, nhưng dự báo trong tương lai sẽ tăng lên khi giá thành pin mặt trời giảm.
Thời gian hoàn vốn điện mặt trời
- Trị giá của một hệ thống điện mặt trời thương mại
Theo Hiệp hội các ngành công nghiệp năng lượng mặt trời của Hoa Kỳ, giá trung bình của dự án điện mặt trời thương mại toàn cầu đã giảm đáng kể.
Trong hai năm qua, tỷ lệ đầu tư cho hệ thống điện mặt trời tại Việt Nam đã tăng lên 50% Vào đầu năm 2018, chi phí trung bình cho mỗi kilowatt-peak (kWp) hệ thống điện mặt trời dân dụng dao động từ 27 triệu đến 30 triệu đồng, và hiện nay con số này đã có sự thay đổi đáng kể.
2019 chỉ còn trên dưới 20 triệu cho mỗi kWp
Dự báo giá năng lượng mặt trời sẽ tiếp tục giảm mạnh trong thời gian tới, điều này thu hút sự quan tâm của cả doanh nghiệp và hộ gia đình Tuy nhiên, các doanh nghiệp cần tìm hiểu rõ về suất đầu tư, giá bán điện, thời gian thu hồi vốn và mức độ phức tạp của thủ tục đầu tư Để có cái nhìn tổng quan, hãy xem xét từng thành phần của hệ thống năng lượng mặt trời thương mại.
Trong tổng dự toán của một hệ thống thì suất đầu tư được phân bổ theo từng phần như sau :
Tấm pin mặt trời chiếm 50% tổng thành phần của hệ mặt trời, bao gồm các tế bào quang điện (PV) có khả năng chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành dòng điện trực tiếp (DC) Đồng thời, tấm pin mặt trời cũng là yếu tố quyết định, chiếm khoảng một nửa tổng chi phí của hệ thống năng lượng mặt trời.
- Biến tần 25%: Biến tần chuyển đổi điện một chiều từ các bảng thành điện xoay chiều (AC) Biến tần chiếm khoảng 25 phần trăm của tổng chi phí hệ thống
Hệ cân bằng hệ thống, hay còn gọi là hệ khung định hình, chiếm khoảng 17% tổng chi phí của hệ thống năng lượng mặt trời Nó bao gồm tất cả các thành phần cần thiết như khung nhôm định hình, phụ kiện cơ khí, dây cáp quang điện, hệ thống dây điện, ống luồn, tiếp địa, chống set, CB và bảng điện Các yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống năng lượng mặt trời.
Chi phí nhân công cho lắp đặt và cài đặt chiếm 8%, trong khi các khoản chi phí khác liên quan đến việc lắp đặt, cài đặt, thí nghiệm, kiểm tra, chạy thử vận hành và kết nối hệ thống với lưới điện sẽ được tính thêm.
-Chi phí thương mại năng lượng mặt trời trung bình
Để hiểu rõ về chi phí hệ thống quang điện, bạn cần lưu ý rằng ngoài thiết bị, còn có các khoản chi phí khác như cấp phép và thuế Chi phí trung bình trên mỗi watt phụ thuộc vào nhãn hiệu và nguồn gốc thiết bị, và suất đầu tư sẽ giảm khi công suất hệ thống tăng lên.
Hệ thống điện mặt trời thương mại có công suất 1.000 kWp – 3 pha thường có suất đầu tư trung bình khoảng 15 triệu/kWp cho nhóm thiết bị chất lượng khá từ Châu Á, với các thương hiệu thuộc Top.
Giá đầu tư cho hệ thống điện mặt trời 1MWp khoảng 17 triệu đồng/kWp, trong khi các gói gia đình của nhóm G7 có suất đầu tư từ 19 triệu đến 20 triệu đồng/kWp Điều này cho thấy rằng, khi công suất hệ thống tăng lên, chi phí đầu tư trên mỗi kWp sẽ giảm.
Hệ thống điện mặt trời 1.000kWp có tổng mức đầu tư khoảng 15 tỷ đồng, trong khi nếu chọn thương hiệu Hanwah Q Cells, tổng chi phí có thể lên tới 17 tỷ đồng Lưu ý rằng con số này chưa bao gồm chi phí đầu tư cho trạm biến áp và đường dây cho các dự án trên mặt đất.
Thời gian thu hồi vốn và mức sinh lời của các dòng pin ảnh hưởng lớn đến hiệu suất Pin giá thấp thường có độ suy hao hiệu suất nhanh, có thể lên tới 3% mỗi năm, dẫn đến giảm sản lượng điện đáng kể Trong khi đó, các hãng lớn trong Top 10 thế giới như Hanwha Q Cells, LG, Sharp, Panasonic, và SunPower cam kết bảo hành hiệu suất trên 80% trong 25 năm, với mức suy hao trung bình chỉ khoảng 0.8% mỗi năm, giúp duy trì sản lượng điện ổn định và tối ưu hóa lợi nhuận.
Giá bán điện lấy theo giá dự thảo mới nhất là 8.38 cent và là 1.916 đồng chưa bao gồm VAT
Từ các dữ liệu trên ta có bảng phân tích dòng tiền trong 20 năm
Miền Trung có hệ số giờ nắng trung bình từ 4 đến 5 giờ mỗi ngày, do đó, sản lượng điện năng (kWh) mà hệ thống sản xuất được sẽ được tính bằng cách nhân công suất của hệ thống (kWp) với hệ số giờ nắng (h).
Một hộ gia đình tại miền Trung đã lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái LITHACO nối lưới với công suất 3.36 kWp Hệ thống này trung bình sản xuất khoảng 15,12 kWh mỗi ngày, tương đương với khoảng 450 kWh mỗi tháng, đủ để cung cấp điện cho các thiết bị trong nhà.
Nếu một hộ gia đình tiêu thụ 500 kWh mỗi tháng với chi phí khoảng 1.000.000 đồng, việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời 3.36 kWp có thể giảm thiểu đáng kể hóa đơn tiền điện Sau khi lắp đặt, lượng điện tiêu thụ giảm xuống chỉ còn 50 kWh mỗi tháng, giúp gia chủ chỉ phải chi trả khoảng 83.900 đồng cho điện năng.
Số tiền tiết kiệm được sẽ là gần 920,000 đồng mỗi tháng, mỗi năm khoảng
Hộ này đã đạt được lợi nhuận sau chưa tới 5 năm với mức vốn đầu tư ban đầu hơn 63 triệu đồng, và sẽ tiếp tục sinh lời trong 20 năm tiếp theo với số tiền 11 triệu đồng.
TÌM HIỂU VỀ BIẾN TẦN
Khái niệm
Công nghệ kỹ thuật hiện đại đã cách mạng hóa sản xuất công nghiệp tại Việt Nam, giúp tăng năng suất lao động và sản lượng, đồng thời giảm thiểu sử dụng nhân công Sự đơn giản hóa trong thiết kế máy móc cũng như việc tiết kiệm năng lượng và chi phí là những lợi ích nổi bật mà công nghệ mang lại cho ngành sản xuất.
Biến tần là thiết bị tự động hóa phổ biến nhất, có chức năng chuyển đổi dòng điện xoay chiều từ tần số này sang tần số khác, đồng thời cho phép điều chỉnh tần số một cách linh hoạt.
Biến tần thay đổi tần số dòng điện trong động cơ, cho phép điều khiển hộp số một cách vô cấp mà không cần hộp số cơ khí bổ sung.
Biến tần điều chỉnh nhiều cấp tốc độ động cơ và làm tần số lưới nguồn biến đổi thành tần số biến thiên
Động cơ cảm ứng 3 pha xoay chiều của Nikola Tesla là một phát minh vĩ đại, nhưng việc điều chỉnh thông số và kiểm soát tốc độ của động cơ vẫn gặp nhiều thách thức Phải mất nhiều thập kỷ sau, con người mới phát triển được biến tần để giải quyết những vấn đề này.
Chúng ta có thể bắt gặp biến tần trong bất kỳ hệ thống sản xuất có sử dụng điện xoay chiều và motor 3 pha của xưởng, nhà máy.
Phân loại
Trên thị trường hiện nay, có nhiều hãng lớn chuyên sản xuất biến tần, được chia thành hai loại chính: biến tần gián tiếp và biến tần trực tiếp Biến tần trực tiếp thường được sử dụng cho các động cơ có công suất rất cao, do đó ít phổ biến hơn Ngược lại, biến tần gián tiếp là lựa chọn phổ biến cho động cơ có công suất từ 0,25 kW đến 700 kW, mức công suất thường thấy trong các nhà máy.
Biến tần sử dụng trong nhà máy chủ yếu là loại gián tiếp, đây là loại biến tần phổ biến nhất hiện nay Bài viết này sẽ tập trung vào các ứng dụng của biến tần gián tiếp, giúp người đọc hiểu rõ hơn về vai trò và lợi ích của nó trong sản xuất.
Biến tần 1 pha và 3 pha sử dụng điện áp AC là thiết bị phổ biến trong các nhà máy, chiếm hơn 90% tổng số loại biến tần hiện có.
Biến tần này điều khiển sự rẽ nhánh của động cơ điện một chiều, với thiết kế phân chia giữa phần cảm ứng điện và mạch rẽ nhánh.
Các thiết bị chuyển mạch đầu ra tạo ra sóng sin mới cho điện áp của động cơ điện bằng cách nhập các sóng vuông ở nhiều điện áp khác nhau Biến tần loại này thường hoạt động với sự hỗ trợ của một tụ điện lớn.
Biến tần 1 pha ra 3 pha, hay còn gọi tắt là biến tần 1 pha, là thiết bị có điện áp đầu vào 1 pha (220V) và tín hiệu đầu ra 3 pha 220V Cách gọi này giúp phân biệt với biến tần có đầu vào và đầu ra đều là 3 pha 380V, tạo thuận lợi trong việc mua bán và sử dụng.
Biến tần 380V là loại phổ biến nhất hiện nay, với điện áp đầu vào và đầu ra đều là 380V Hầu hết các biến tần trên thị trường đều thuộc loại này.
- Biến tần điều khiển tốc độ motor:
Biến tần là thiết bị quan trọng dùng để điều khiển tốc độ của motor bằng cách thay đổi tần số dòng điện, cho phép điều chỉnh tốc độ động cơ linh hoạt trong một dải rộng.
Việc điều chỉnh tốc độ motor bằng biến tần rất đơn giản, chỉ cần thay đổi tần số Gắn biến tần cho động cơ 3 pha không chỉ giúp khởi động mềm mà còn bảo vệ hệ thống điện và giảm sốc cơ khí cho động cơ Ngoài ra, biến tần còn có chức năng bảo vệ quá tải, quá áp và quá dòng trong quá trình hoạt động của motor.
Hay còn được gọi là biến tần năng lượng mặt trời Đây là loại biến tần chuyên dùng trong lĩnh vực sản xuất điện năng lượng mặt trời
Khi tấm pin năng lượng mặt trời hấp thụ năng lượng từ mặt trời, nó chuyển đổi nhiệt năng thành dòng điện một chiều Để sử dụng cho các thiết bị, cần chuyển đổi dòng điện một chiều này thành dòng điện xoay chiều 220Vac và hòa vào lưới điện.
Người ta sử dụng biến tần hòa lưới để chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều, sau đó đưa về tải để tiêu thụ.
Bộ hòa lưới điện mặt trời hoạt động liên tục vào buổi sáng, ưu tiên sử dụng điện mặt trời Khi có lượng điện mặt trời dư thừa, nó sẽ được đẩy ra lưới điện quốc gia Ngược lại, vào ban đêm hoặc những ngày thiếu nắng, hệ thống sẽ tự động lấy điện từ lưới để cung cấp cho các thiết bị.
Biến tần hoạt động hoàn toàn tự động, toàn bộ hệ thống sẽ tự động ngắt khi trời tối và hoạt động khi có nắng trở lại
Khi thang máy di chuyển giữa các tầng, nó sẽ dừng lại tại mỗi tầng, điều này cho thấy tốc độ của động cơ đang được điều chỉnh liên tục Để kiểm soát tốc độ và đảm bảo thang máy dừng đúng vị trí, người ta sử dụng biến tần thang máy Biến tần này chuyên dụng cho thang máy, sử dụng công nghệ bán dẫn, tự động nhận dạng động cơ và điều khiển thông qua mạng Nó có khả năng thiết lập 16 cấp độ và kiểm soát dòng điện động cơ, giúp quá trình khởi động trở nên êm ái và nâng cao độ bền của kết cấu cơ khí.
Là loại biến tần có đầu vào là 110V, 220V hoặc 380V Có thể nói đây chính là tên gọi chung của các loại biến tần trên thị trường hiện nay
Loại biến tần này có điện áp đầu vào rất lớn như 3-3.3 kV, 4kV, 6-6.6kV,
10 kV, 11 kV Và ở Việt Nam, các hệ thống sử dụng loại biến tần này rất ít
- Biến tần Vector – biến đổi độ rộng xung
Biến tần Vector, một loại biến tần mới, ít gặp trong sản xuất, được trang bị bộ vi xử lý và sử dụng vòng điều khiển kín để kết nối với động cơ điện Điều này giúp kiểm soát hoạt động của động cơ một cách chặt chẽ hơn.
- Ngoài cách phân chia trên thì người ta có thể phân biến tân thành các loại dựa trên chức năng như:
+ Biến tần chuyên dụng: ngành dệt, sức căng, máy nén khí, ép nhựa, cấp nước, thang máy
+ Biến tần năng lượng mặt trời
+ Biến tần đa năng: vòng hở, vòng kín, vòng kín cao cấp, vòng hở cao cấp, mini
- Ngoài ra người ta có thể phân chia theo các hãng sản xuất:
Nguyên lí hoạt động
Mỗi loại biến tần có những đặc điểm hoạt động riêng, phù hợp với yêu cầu công việc và hệ thống của khách hàng Do đó, việc lựa chọn biến tần cần được tính toán hợp lý, nhanh chóng và tiết kiệm nhất.
3.3 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động
Biến tần là thiết bị chuyển đổi điện áp đầu vào có tần số cố định thành điện áp có tần số thay đổi, giúp điều khiển tốc độ động cơ Các bộ phận chính của biến tần bao gồm bộ chỉnh lưu, bộ lọc, bộ nghịch lưu IGBT và mạch điều khiển Ngoài ra, biến tần còn được trang bị thêm các bộ phận như bộ điện kháng xoay chiều, bộ điện kháng 1 chiều, điện trở hãm, bàn phím, màn hình hiển thị và module truyền thông.
Quá trình đầu tiên trong việc chuyển đổi điện áp đầu vào thành điện áp đầu ra cho động cơ là chỉnh lưu, được thực hiện thông qua bộ chỉnh lưu cầu diode sóng toàn phần.
Bộ chỉnh lưu cầu diot chuyển đổi dòng điện xoay chiều 1 pha (AC) thành dòng điện một chiều (DC), tương tự như các bộ chỉnh lưu trong bộ nguồn Ngoài ra, cầu diot trong biến tần có thể được cấu hình với diot bổ sung để chuyển đổi điện xoay chiều ba pha thành điện một chiều.
Diot là linh kiện điện tử cho phép dòng điện chỉ đi theo một hướng, giúp chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC) bằng cách điều hướng dòng electron.
Tuyến dẫn một chiều là hệ thống giàn tụ điện dùng để lưu trữ điện áp một chiều đã được chỉnh lưu Việc sắp xếp các tụ điện theo cấu hình tuyến dẫn một chiều không chỉ giúp lưu trữ một điện tích lớn mà còn làm tăng điện dung hiệu quả.
- Điện áp đã được lưu trữ sẽ được sử dụng trong giai đoạn tiếp theo khi IGBT tạo điện năng cho động cơ
* Bộ điện kháng xoay chiều
Cuộn điện kháng dòng xoay chiều, hay còn gọi là cuộn cảm, là một thiết bị lưu trữ năng lượng trong từ trường tạo ra bởi cuộn dây Nó có chức năng chống lại sự thay đổi của dòng điện, giúp ổn định hệ thống điện.
Cuộn kháng dòng có tác dụng giảm méo sóng hải, đặc biệt là trong dòng xoay chiều Ngoài ra, nó cũng giúp giảm mức đỉnh của dòng điện lưới, từ đó giảm dòng chồng trên tuyến dẫn một chiều Việc giảm dòng chồng này giúp tụ điện hoạt động mát hơn, kéo dài tuổi thọ và hiệu suất sử dụng của thiết bị.
Cuộn kháng dòng xoay chiều đóng vai trò như một bộ hoàn xung, giúp bảo vệ mạch chỉnh lưu đầu vào khỏi nhiều nguồn và xung điện phát sinh khi bật/tắt các tải điện cảm thông qua bộ ngắt mạch hoặc khởi động từ.
- Nhược điểm khi sử dụng cuộn kháng AC là chi phí tăng thêm, cần nhiều không gian để lắp đặt và đôi khi là giảm hiệu suất
Cuộn điện kháng dòng xoay chiều có thể được sử dụng ở đầu ra của biến tần để bù cho động cơ có điện cảm thấp, đặc biệt khi khoảng cách dây dẫn từ biến tần đến động cơ vượt quá 50-100 mét Tuy nhiên, việc này thường không cần thiết nhờ vào hiệu suất hoạt động tốt của IGBT.
Cuộn kháng một chiều giúp giới hạn tốc độ thay đổi dòng tức thời trên tuyến dẫn một chiều, cho phép biến tần phát hiện sớm các sự cố tiềm ẩn Nhờ vào việc giảm tốc độ thay đổi này, hệ thống có thể kịp thời ngưng hoặc ngắt động cơ, đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động.
Cuộn kháng một chiều thường được lắp giữa bộ chỉnh lưu và tụ điện trên các bộ biến tần có công suất từ 7,5 kW trở lên Loại cuộn kháng này có kích thước nhỏ gọn và chi phí thấp hơn so với cuộn kháng xoay chiều.
Cuộn kháng một chiều giúp ngăn chặn hiện tượng méo sóng hài và dòng chồng mà không gây hại cho tụ điện Tuy nhiên, bộ điện kháng này không cung cấp bảo vệ chống hoàn xung cho bộ chỉnh lưu.
IGBT, hay transistor lưỡng cực cách điện, là linh kiện công suất quan trọng, hoạt động như một công tắc bật tắt nhanh chóng, giúp tạo ra dạng sóng đầu ra cho biến tần.
Thiết bị IGBT nổi bật với hiệu suất cao và khả năng chuyển mạch nhanh chóng Trong ứng dụng biến tần, IGBT được điều khiển để bật và tắt theo thứ tự, tạo ra các xung điện với độ rộng khác nhau từ điện áp một chiều được lưu trữ trong tụ điện.
Mô phỏng đầu ra của biến tần bằng psim
Mạch mô phỏng Điện áp đầu ra
Ta dễ dàng thấy được dạng sóng đầu ra của biến tần là dạng sóng sin mô phỏng tương đối gàn với dạng sóng sin.
Ứng dụng khác của biến tần
+ Dùng cho hệ thống Bơm:
Trong hệ thống truyền thống, việc điều khiển áp lực và lưu lượng bơm thường dựa vào động cơ nhiều tốc độ, van ra/vào hoặc hệ thống hồi lưu Tuy nhiên, các phương pháp này tiêu tốn nhiều năng lượng, gây sốc cơ khí, làm giảm tuổi thọ của hệ thống và gia tăng tổn thất trong đường ống.
Biến tần giúp điều chỉnh tốc độ bơm, cho phép chạy ở lưu lượng và áp suất tùy chọn, từ đó nâng cao hiệu suất và tiết kiệm năng lượng Hệ thống hoạt động êm ái, mượt mà, giảm chi phí bảo trì và sửa chữa, đồng thời giảm tổn thất đường ống và kéo dài tuổi thọ của hệ thống.
Giải pháp truyền thống trong việc cung cấp nước cho tòa nhà thường sử dụng bơm nước lên tháp nước trên mái, sau đó phân phối đến các tầng khác nhau và điều chỉnh áp lực bằng thiết bị điều hòa và giảm áp Tuy nhiên, hệ thống này gặp nhiều nhược điểm như làm tăng kết cấu tòa nhà, tiêu tốn nhiều năng lượng, gây tổn hao lớn do các thiết bị giảm áp, và yêu cầu cao về hệ thống ống dẫn.
Việc áp dụng biến tần để điều khiển động cơ theo nhu cầu của phụ tải không chỉ giúp tiết kiệm điện năng đáng kể mà còn giảm thiểu chi phí đầu tư, vì không cần thiết phải xây dựng tháp nước.
Các quạt hút đầy được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp, bao gồm quạt hút bụi, quạt lò và hệ thống thông gió Để quản lý lưu lượng gió hiệu quả, người ta thường áp dụng hệ thống điều khiển động cơ nhiều cấp cùng với các van khống chế.
Sử dụng biến tần điều khiển động cơ giúp điều chỉnh áp lực và lưu lượng theo nhu cầu, khởi động mềm, tối ưu hóa hoạt động động cơ và tiết kiệm điện năng.
Chế độ điều khiển khí thông thường hoạt động theo phương thức đóng/cắt, kiểm soát không khí đầu vào qua van cửa Khi áp suất đạt giới hạn trên, van cửa đóng, máy nén chuyển sang trạng thái không tải Ngược lại, khi áp suất giảm xuống dưới hạn dưới, van cửa mở và máy nén hoạt động có tải Công suất định mức của motor được chọn dựa trên nhu cầu tối đa và thường được thiết kế dư tải Dòng khởi động lớn và việc motor hoạt động liên tục khi không tải dẫn đến tiêu tốn nhiều điện năng.
Chế độ điều khiển tốc độ quay motor bằng biến tần giúp hệ thống cung cấp khí hoạt động hiệu quả nhất, chỉ cung cấp lượng khí cần thiết để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng, từ đó tiết kiệm điện năng tối ưu.
Hệ truyền động băng tải có momen khởi động lớn, và biến tần giúp tạo ra momen khởi động cao mà vẫn giữ dòng điện khởi động trong giới hạn cho phép của lưới điện Việc khởi động và dừng nhẹ nhàng được thực hiện thông qua việc điều khiển thời gian tăng/giảm tốc, cho phép điều chỉnh tốc độ băng tải theo yêu cầu của quy trình sản xuất.
Chạy động cơ ở tốc độ phù hợp với yêu cầu tải giúp tiết kiệm năng lượng và nâng cao hệ số công suất Đặc biệt, trong trường hợp băng tải có đoạn chạy quán tính (dốc xuống), cơ năng của băng tải có thể được chuyển hóa thành năng lượng điện và trả về lưới thông qua biến tần hãm tái sinh.
- Lợi ích của việc sử dụng biến tần
Biến tần là một thiết bị phổ biến, chứng tỏ rằng việc sử dụng nó mang lại nhiều lợi ích Dưới đây là những ưu điểm nổi bật của biến tần mà chúng tôi đã tổng hợp.
+ Thiết bị nhỏ gọn với thiết kế hiện đại và thông minh nên phù hợp với hầu hết các hệ thống điện, hệ thống máy móc đang vận hành
Biến tần mang lại sự an toàn cho con người và môi trường, đồng thời tiện lợi trong việc sử dụng mà không yêu cầu tốn thời gian hay chi phí cho bảo trì, vệ sinh và bảo dưỡng.
Biến tần đã trải qua sự cải tiến mạnh mẽ trong thiết kế, với việc bổ sung nhiều chức năng quan trọng như bảo vệ quá dòng, quá tải, quá áp, quá nhiệt, áp suất quá thấp, lệch pha và lỗi mất pha.
Thiết bị có khả năng kết nối dễ dàng với hệ thống và hệ thống điều khiển của máy móc thông qua các module truyền thông.
Trước đây, việc vận hành hệ thống tiêu tốn nhiều điện năng do sử dụng động cơ trực tiếp, dẫn đến chi phí phát sinh cao Tuy nhiên, từ khi lắp đặt biến tần, hệ thống đã tiết kiệm được đến 60% điện năng trong quá trình khởi động và vận hành.
+ Dễ dàng để đảo chiều quay của một động cơ, thay đổi tốc độ động cơ nhanh chóng và điều khiển vô cấp động cơ điện
