ĐỀ TÀI TÌM HIỂU QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CÁC THẾ HỆ INVETER, THỊ TRƯỜNG CÔNG NGHỆ INVETER HIỆN NAY

Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ TÀI TÌM HIỂU QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CÁC THẾ HỆ INVETER, THỊ TRƯỜNG CÔNG NGHỆ INVETER HIỆN NAY Sinh viên thực : HOÀNG ĐỨC VIỆT Mã sinh viên : 1781420231 Giảng viên hướng dẫn : TS.LÊ XUÂN SANH Ngành : CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Chuyên ngành : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP VÀ DÂN DỤNG Lớp : CLC.D12.ĐCN Khóa : 2018-2022 -i- Hồng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG NGHỆ INVERTER .2 1.1 Cơng nghệ inverter gì? 1.2 Quá trình phát triền 1.3 Nguyên lí hoạt động inverter .3 CHƯƠNG THỊ TRƯỜNG CÔNG NGHỆ INVETER HIỆN NAY 2.1 Ứng dụng công nghệ điện tử 2.2 Ứng dụng hệ thống điện lượng mặt trời -1- Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG NGHỆ INVERTER 1.1 Cơng nghệ inverter gì? Cơng nghệ Inverter (hay cịn gọi biến tần) cơng nghệ chuyển đổi dịng điện chiều thành dịng điện xoay chiều Cơng nghệ ứng dụng rộng rãi vào thiết bị điện gia dụng, thiết bị điện tử Bởi Inverter có khả chuyển đổi hai số nhị phân tín hiệu vào đầu Sử dụng công nghệ biến tần giúp thiết bị điện kiểm sốt cơng suất Vì thế, thiết bị điện sử dụng cơng nghệ có khả tiết kiệm điện tuyệt vời 1.2 Quá trình phát triền Từ năm 1960, thyristors sản phẩm nâng cấp chúng thường sử dụng thiết bị điện tử công suất. Tuy nhiên, hiệu suất kiểm sốt tốc độ khơng thể đáp ứng nhu cầu Kể từ năm 1970, hệ thống điều khiển tốc độ biến áp-biến tần (PWMVVVF) điều chỉnh độ rộng xung đạt đột phá. Sau năm 1980, việc cải tiến công nghệ vi xử lý giúp dễ dàng thực thuật tốn tối ưu hóa khác Vào năm 1980, công nghệ biến tần VVVF nước phát triển Hoa Kỳ, Nhật Bản, Đức Anh đưa vào sử dụng thực tế hàng hóa đưa vào thị trường sử dụng rộng rãi. Biến tần sớm phát triển người Nhật mua sáng chế Anh. Tuy nhiên, Hoa Kỳ Đức dựa vào lợi sản xuất linh kiện điện tử công nghệ điện tử, sản phẩm cao cấp nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường Sau bước vào kỷ 21, biến tần nước lên chiếm lĩnh thị trường cao cấp. Thượng Hải Thâm Quyến trở thành vị trí hàng đầu cho phát triển biến tần nước, số biến tần nội địa tiếng Biến tần Inovance, Biến tần Inventronics, Biến tần Anbang Biến tần Oerlikon xuất hiện. Trong số đó, Biến tần An Bangxin thành lập vào năm 1998 nhà sản xuất biến tần sớm Trung Quốc. Trong mười năm, Anbang Xinren xây dựng tảng vững văn hóa hỗ trợ tăng trưởng. Cơng ty thơng qua chứng nhận hệ thống chất lượng ISO9000 tổ chức TUV trước trao giải “Doanh nghiệp cơng nghệ cao quốc gia”. Nó đánh giá "sự hài lòng khách hàng lái xe Trung Quốc nhiều năm" -2- Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN Hiện công nghệ biến tần phát triển ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khác đặc biệt có cơng nghệ inveter đạt nhiều thành tựu lĩnh vực điện tử, lượng mặt trời, … 1.3 Nguyên lí hoạt động inverter Công nghệ ứng dụng để kiểm sốt cơng suất thiết bị Nhằm tránh hao phí lượng khơng đáng có Nó dựa vào chủ yếu board mạch tiên tiến hồn toàn thuộc Nhật Bản Nguyên tắc cơng nghệ biến tần dựa kiểm sốt tần số dao động tùy theo thiết kế board mạch bên Nguyên lý hoạt động công nghệ Interver tương đối đơn giản: + Đầu tiên, biến tần sử dụng nguồn điện pha pha đã chỉnh lưu lọc thành nguồn chiều phẳng.  Công đoạn chuyển đổi thực nhờ bộ chỉnh lưu cầu Diode và tụ điện. Nhờ hệ số công suất Cosphi hệ biến tần đảm bảo không nhỏ 0.96 và không phụ thuộc vào tải cấp.  Hình1.1 Sơ đồ ngun lí hoạt động inveter + Tiếp đến điện áp chiều biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều pha đối xứng Công đoạn thực thơng qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) Để hình dung dễ hơn cơng nghệ Inverter gì ta tưởng tượng xe tơ Cơng nghệ Inverter ô tô chạy liên tục cao tốc, -3- Hồng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN tự tăng giảm tốc độ mà không cần dừng đột ngột Nhờ vậy, hiệu suất làm việc tốt hơn, tiết kiệm nhiên liệu bảo vệ động máy Trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, công nghệ Inverter điều tất yếu Nó khơng mang đến tiện lợi cho người sử dụng mà mở hướng phát triển cho nhà sản xuất Khi hiểu rõ công nghệ biến tần giúp bạn điều khiển 0100% công suất thiết bị Tùy theo yêu cầu cơng việc mà bạn hồn tồn điều chỉnh thiết bị Nhờ tiến công nghệ vi xử lý công nghệ bán dẫn lực nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm mang đến khả năng vận hành êm ái, giảm tiếng ồn cho động cơ, giảm tổn thất lõi sắt động cơ và tiết kiệm lượng trong trình vận hành -4- Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN CHƯƠNG THỊ TRƯỜNG CƠNG NGHỆ INVETER HIỆN NAY Hiện cơng nghệ inveter ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực thị trường đặc biệt lĩnh vực công nghệ điện tử lượng mặt trời 2.1 Ứng dụng công nghệ điện tử a) Đối với điều hòa, máy lanh + Máy lạnh Inverter máy lạnh sử dụng máy nén công nghệ biến tần với khả điều tiết độ lạnh phịng thơng qua mạch điện tử chứa vi xử lí thơng minh thay cho công nghệ sử dụng rơ-le cảm biến nhiệt thường sử dụng dịng máy lạnh thơng thường Hình 2.1 Cơng nghệ inveter máy lạnh Chính khả điều chỉnh máy nén phù hợp với công suất nên máy lạnh Inverter đem lại hiệu quả tiết kiệm điện vượt trội, lên đến 60% so với máy lạnh thông thường Tuy nhiên, cần lưu ý hiệu tiết kiệm điện biểu rõ rệt bạn thường xuyên sử dụng máy lạnh (trong vòng từ 6 - tiếng) và máy lắp đặt cách nhiệt độ thiết lập phù hợp + Ưu điểm máy lạnh inverter: • Tiết kiệm điện: Chính lý khơng phải tắt/mở động liên tục mà máy lạnh Inverter giúp tiết k iệm điện tiêu thụ cho máy, giúp hạn chế tiền điện hiệu (theo thống kê máy lạnh Inverter tiết kiệm 30 - 60% điện -5- Hồng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN • Duy trì nhiệt độ ổn định: Cũng lý khơng ngừng hẳn động mà hoạt động chậm lại, nên máy lạnh Inverter giúp trì nhiệt độ ổn định, tránh tình trạng q nóng hay q lạnh • Hoạt động êm ái: Nếu trước bạn phải “đau khổ” máy lạnh ồn, với động Inverter điều khơng cịn Nhờ vào động ln hoạt động ổn định tiếng ồn (do ma sát tắt/mở cánh quạt) khơng có, mang đến người dùng cảm thấy yên tĩnh, dễ chịu + Nhược điểm: • Giá thành cao • Chi phí sửa chữa bảo dưỡng cao Một số loại máy lạnh sử dụng công nghệ inverter: Hình 2.1 Một số loại máy lạnh Hiện tùy vào công suất, loại máy, nhà sản xuất khác mà giá thành máy lạnh thị trường dao động khoảng 8.000.000đ – 13.000.000đ b) Đối với tủ lạnh + Cơng nghệ Inverter trong tủ lạnh sẽ giúp việc kiểm sốt nhiệt độ ngăn đông ngăn mát trở nên dễ dàng Từ giúp thực phẩm bạn tươi lâu hơn, đặc biệt rau củ -6- Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN + Bên cạnh đó, bạn tiết kiệm lượng điện tiêu thụ tháng với công nghệ inverter (tiết kiệm điện lên đến 30 - 50% so với tủ lạnh thơng thường) Hình 2.2 Tủ lạnh inveter giúp tiếm kiệm điện Một số loại tủ lạnh sử dụng công nghệ inverter: Tùy vào cơng suất, kiểu dáng, dung tích nhà sản xuất khác mà giá trường tủ lạnh sử dụng cơng nghệ inveter doa động từ 5.000.000đ9.000.000đ loại dung tích nhỏ cỡ 180 lít từ 8.000.000đ-14.000.000đ với loại dung tích lớn 180 lít c) Đối với máy giặt -7- Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN + Đối với dịng máy giặt sử dụng cơng nghệ Inverter đại có khả năng vận hành êm ái, ổn định tiết kiệm điện hơn so với máy giặt thông thường Đặc biệt, cơng nghệ cịn mang lại hiệu suất giặt vượt trội giúp áo quần bạn tránh vấn đề gây hư hỏng sợi vải + Một số loại máy giặt ứng dụng công nghệ inverter: Giá thành loại tủ lạnh sử dụng công nghệ inverter: + Loại cửa trước: khoảng từ 6.000.000đ-8.000.000đ + Loại cửa trên: khoảng từ 8.000.000 trở lên -8- Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN d) Đối với lị vi sóng + Đối với lị vi sóng sử dụng cơng nghê Inverter, với khả năng vận hành êm khả trì cơng suất ổn định và đặn kể sử dụng liên tục thời gian dài Nhờ vậy, hiệu suất nấu ăn bạn nhanh hơn, tiết kiệm điện sử dụng Bên cạnh đó, dùng lị vi sóng Inverter, bạn đặt thêm nhiều thức ăn bên lò nhờ lượng nhiệt phân bố ổn định Cách để bạn phân biệt lị vi sóng Inverter cánh cửa lị vi sóng phía bên trái có dịng chữ “Inverter” + Về giá thị trường, loại lị vi sóng có ứng dụng cơng nghệ inveter có giá khoảng từ 3.000.000đ trở lên, đắt so với loại thơng thường e) Đối với nồi cơm điện, bếp từ số thiết bị cơng nghệ khác Tích hợp cơng nghệ inverter vào thiết bị giúp chúng vận hành êm giữ ổn định nhiệt tốt hơn, đồng thời giúp tiết kiệm lượng điện đáng kể cho người sử dụng 2.2 Ứng dụng hệ thống điện lượng mặt trời Để hệ thống NLMT vào hoạt động ổn định bền bỉ cần nhiều thiết bị khác (tấm pin, giá đỡ pin, biến tần Inverter, pin dự trữ, công tơ chiều, hộp bảo vệ cab đấu nối,…).Một phận có chức đặc biệt quan trọng thiếu hệ thống NLMT biến tần inverter (kể hệ thống NLMT hịa lưới khơng hịa lưới) Bộ biến tần lượng mặt trời (Solar inverter): Inverter hệ thống lượng mặt trời (hay gọi solar inverter gọi tắt inverter) thiết bị chuyển đổi dòng điện chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều(AC) Để dễ hiểu ta hình dung dịng điện từ pin mặt trời sản xuất dòng điện chiều(DC) Trong thiết bị máy móc, dân dụng gia đình đa số lại sử dụng dịng điện xoay chiều (AC), cần phải có thiết bị chun biệt có chức chuyển dịng điện từ DC thành AC, thiết bị gọi Inverter Phân loại inverter NLMT: có loại phổ biến sau + Biến tần lượng mặt trời chuỗi (String Inverter): String Inverter biến tần trung tâm đóng vai trò đầu vào nguồn lượng điện, tạo -9- Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN chuỗi pin lượng, từ chạy đến đơn vị riêng lẻ Những pin mặt trời liên kết với thành chuỗi điểm cuối kết nối vào biến tần Như biến tần chuỗi có nhiều đầu vào khác + Biến tần lượng mặt trời vi mô (Micro Inverter): Biến tần NLMT vi mô loại biến tần kết hợp với pin lượng mặt trời để quản lý đảm nhiệm cơng việc chuyển đổi dịng điện DC thành dịng điện AC cho pin riêng lẻ Trong hệ thống biến tần vi mơ khơng có biến tần chuỗi Thay vào pin nối với biến tần micro + Biến tần lượng mặt trời tối ưu DC (DC Optimizer Power): Bộ tối ưu hóa gắn vào trực tiếp pin mặt trời cho phép bạn kiểm sốt đầu pin cách độc lập với pin khác chuỗi Vì lẽ đó, biến tần loại giải hạn chế biến tần chuỗi Không may pin bị giảm khả sản xuất điện bóng râm trục trặc kỹ thuật tối ưu hóa đảm bảo pin khác chuỗi không bị ảnh hưởng theo Lựa chọn loại inverter phù hợp: Lựa chọn biến tần lượng thường xem xét nhiều yếu tố phụ thuộc nhu cầu khả người dùng Có thể tham khảo tiêu chí sau: Chất lượng & Độ tin cậy: tìm hiểu thương hiệu, xuất xứ, chất lượng,… Dịch vụ & hỗ trợ: tìm hiểu sách bảo hành, thời gian bảo hành, hỗ trợ dịch vụ nhà sản xuất lẫn đơn vị thi công lắp đặt Tính năng, đặc điểm: dùng cho ứng dụng hồ lưới, độc lập, độc lập có tương tác lưới, so sánh tiêu chuẩn, thông số kỹ thuật Chức hệ thống Giám sát: nhu cầu hệ thống bản,hoặc có nhiều tiện ích, tính đại - 10 - Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN Giá bán: cân đối lựa chọn giá dựa nhu cầu tiêu chí quan tâm Một số loại Solar Inverter: + Inverter Growatt: Inverter Growatt Hòa Lưới 20kW 20000TL3-S  Model Sản Phẩm: Growatt 20000TL3-S  Sử dụng mạng điện pha  Công suất đầu vào cực đại từ pin mặt trời: 25000Wp  Điện áp bắt đầu làm việc: 250VDC  Điện áp DC vào tối đa: 1000V  Hiệu suất: 99.5%  Hỗ trợ nhiều kết nối: RF, WiFi, RJ45  Tích hợp sẵn card WIFI cho phép theo dõi từ xa qua Internet  Bảo hành năm Inverter Growatt Hòa Lưới 15kW 15000TL3-S  Model Sản Phẩm: Growatt 18000TL3-S  Sử dụng mạng điện pha  Công suất đầu vào cực đại từ pin mặt trời: 13200Wp  Điện áp bắt đầu làm việc: 160VDC  Điện áp DC vào tối đa: 1000V  Hiệu suất: 99.5%  Hỗ trợ nhiều kết nối: RF, WiFi, RJ45  Tích hợp sẵn card WIFI cho phép theo dõi từ xa qua Internet  Bảo hành năm Inverter Growatt Hòa Lưới 5kW 5000MTL-S  Model Sản Phẩm: Growatt 5000MTL-S  Sử dụng mạng điện pha  Công suất đầu vào cực đại từ pin mặt trời: 5980Wp  Điện áp bắt đầu làm việc: 100VDC  Điện áp DC vào tối đa: 500V - 11 - Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN      Hiệu suất: 97.9% MPP độc lập: Hỗ trợ nhiều kết nối: RF, WiFi, RJ45 Tích hợp sẵn card WIFI cho phép theo dõi từ xa qua Internet Bảo hành năm + Inverter Hex: Inverter Hex 3kW Grid-Connect     Mã code: H103A Công suất: 3kw Loại: On grid nối lưới Xuất sứ : Hàn quốc Inverter Hex 10kW Grid-Connect     Công suất: 10kw Loại: On-grid Xuất xứ: Hex (Hàn Quốc) Mã code: C310ML - 12 - Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN - 13 - ... hành -4- Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN CHƯƠNG THỊ TRƯỜNG CÔNG NGHỆ INVETER HIỆN NAY Hiện công nghệ inveter ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực thị trường đặc biệt lĩnh vực công nghệ... phát triền 1.3 Nguyên lí hoạt động inverter .3 CHƯƠNG THỊ TRƯỜNG CÔNG NGHỆ INVETER HIỆN NAY 2.1 Ứng dụng công nghệ điện tử 2.2 Ứng dụng hệ thống điện lượng mặt trời -1-... Tủ lạnh inveter giúp tiếm kiệm điện Một số loại tủ lạnh sử dụng công nghệ inverter: Tùy vào công suất, kiểu dáng, dung tích nhà sản xuất khác mà giá trường tủ lạnh sử dụng công nghệ inveter doa