Bóng che là một trong những "kẻ thù thầm lặng" lớn nhất đối với hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời (NLMT). Dù là do cây cối, ống khói, ăng-ten, lá cây rụng, bụi bẩn, hay thậm chí là một đám mây nhỏ, bóng che có thể làm giảm đáng kể lượng điện sản xuất ra. Đây là nơi Microinverter phát huy vai trò ưu việt của mình, giúp giảm thiểu tổn thất do bóng che một cách hiệu quả nhất.
1. Vấn đề bóng che và "Hiệu ứng dây đèn Giáng sinh"
Để hiểu rõ vai trò của Microinverter, trước tiên chúng ta cần nhìn vào cách các hệ thống NLMT truyền thống (sử dụng String Inverter) bị ảnh hưởng bởi bóng che:
- Đấu nối nối tiếp: Trong một hệ thống String Inverter, các tấm pin được đấu nối tiếp với nhau thành một "chuỗi" (string). Dòng điện chạy qua chuỗi này được xác định bởi tấm pin yếu nhất hoặc bị cản trở nhiều nhất.
- "Hiệu ứng dây đèn Giáng sinh": Nếu một hoặc vài tấm pin trong chuỗi bị che bóng hoặc bám bẩn, hiệu suất của tấm pin đó sẽ giảm. Vì chúng được đấu nối tiếp, hiệu suất thấp của tấm pin đó sẽ kéo theo và làm giảm công suất của toàn bộ các tấm pin khác trong cùng chuỗi, ngay cả khi những tấm pin còn lại đang nhận đầy đủ ánh nắng mặt trời. Điều này dẫn đến sự sụt giảm sản lượng điện đáng kể của cả hệ thống.
Ví dụ: Nếu một chuỗi có 10 tấm pin, và 1 tấm pin bị che bóng 20%, toàn bộ 10 tấm pin có thể chỉ sản xuất được bằng 80% công suất thiết kế của chúng.
2. Microinverter giải quyết vấn đề bóng che như thế nào?
Microinverter khắc phục triệt để "hiệu ứng dây đèn Giáng sinh" nhờ nguyên lý hoạt động độc lập của mình:
- Tối ưu hóa điểm công suất cực đại (MPPT) độc lập cho từng tấm pin: Đây là chức năng cốt lõi. Mỗi Microinverter được gắn dưới một tấm pin (hoặc một nhóm rất nhỏ 2-4 tấm pin) và có bộ điều khiển MPPT riêng. MPPT liên tục theo dõi và điều chỉnh điểm làm việc của từng tấm pin riêng lẻ để đảm bảo nó luôn sản xuất ra công suất tối đa có thể trong mọi điều kiện ánh sáng.
- Hoạt động độc lập: Khi một tấm pin bị che bóng hoặc bám bẩn, chỉ có công suất của tấm pin đó bị ảnh hưởng. Microinverter của tấm pin đó sẽ điều chỉnh để khai thác tối đa những gì nó có thể sản xuất. Quan trọng hơn, các tấm pin còn lại trong hệ thống không bị ảnh hưởng và vẫn tiếp tục hoạt động ở hiệu suất tối đa của chúng, bởi vì mỗi tấm pin có Microinverter riêng biệt và chuyển đổi DC sang AC độc lập.
- Chuyển đổi DC-AC tại nguồn: Bằng cách chuyển đổi dòng điện DC từ tấm pin sang AC ngay tại mái nhà, Microinverter loại bỏ các vấn đề liên quan đến điện áp cao và sự phụ thuộc lẫn nhau của các tấm pin trong một chuỗi DC.
3. Lợi ích cụ thể của Microinverter trong việc giảm tổn thất do bóng che
- Tối đa hóa sản lượng điện: Đây là lợi ích rõ ràng nhất. Ngay cả trong các điều kiện bóng che phức tạp, hệ thống Microinverter vẫn có thể sản xuất lượng điện cao hơn đáng kể so với hệ thống String Inverter. Điều này giúp đảm bảo bạn nhận được lợi tức tối đa từ khoản đầu tư của mình.
- Phù hợp với các mái nhà phức tạp: Đối với những ngôi nhà có nhiều vật cản (ống khói, cây cối lớn, cấu trúc mái nhà nhiều hướng), hoặc những khu vực có lượng bụi bẩn, lá rụng nhiều, Microinverter là lựa chọn lý tưởng để đảm bảo hiệu suất ổn định.
- Giám sát chính xác: Khả năng theo dõi hiệu suất từng tấm pin cho phép bạn nhanh chóng nhận biết tấm pin nào đang bị che bóng hoặc gặp vấn đề, giúp việc vệ sinh hoặc loại bỏ vật cản trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.
- Độ tin cậy cao hơn: Vì không có hiệu ứng domino, nếu một tấm pin hoặc một Microinverter gặp sự cố, phần còn lại của hệ thống vẫn tiếp tục sản xuất điện bình thường, giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của toàn hệ thống.
Tóm lại, vai trò của Microinverter trong việc giảm tổn thất do bóng che là vô cùng quan trọng. Bằng cách cho phép mỗi tấm pin hoạt động độc lập và tối ưu hóa hiệu suất riêng lẻ thông qua công nghệ MPPT, Microinverter đảm bảo rằng hệ thống NLMT của bạn luôn hoạt động ở mức hiệu quả cao nhất, ngay cả khi đối mặt với những thách thức từ môi trường.
