Sản phẩm được chia sẻ bởi một trong những khách hàng, một người đam mê biến tần điện mặt trời với 5 năm kinh nghiệm trong ngành công nghiệp điện mặt trời. Sau đây chúng ta xem thử các phần thành phần và chức năng hệ thống của Growatt Max gồm có những gì và giúp bạn hiểu được sản phẩm tốt hơn với một cái nhìn sâu hơn từ bên ngoài đến bên trong sản phẩm.
Gần đây, các hệ thống điện mặt trời thương mại đang phát triển rất nhanh. Tôi đã được làm việc trong ngành công nghiệp PV trong hơn 5 năm, tập trung vào thị trường dân cư, áp mái, dân dụng, công nghiệp. Nhưng bây giờ tôi muốn bắt đầu với một hệ thống điện mặt trời thương mại vừa phải. Hệ thống điện mặt trời thương mại và công nghiệp vừa và nhỏ rất khác với hệ thống điện mặt trời gia đình. Bởi vì chi phí đầu tư lớn nên chủ đầu tư sẽ phải xem xét rất nhiều tới yếu tố hiệu suất thiết bị, sự ổn định của hệ thống và thời gian hoàn vốn. Biến tần là thành phần cốt lõi của hệ thống điện mặt trời, và việc lựa chọn biến tần là rất quan trọng cũng như lựa chọn các tấm pin mặt trời. Tôi không chỉ xem xét bên ngoài mà còn quan tâm đến công nghệ lõi bên trong.
Tôi có một dự án 160kW và tôi đã mua 2 biến tần năng lượng mặt trời Growatt Max 80kW, là loại inverter duy nhất có điện áp hoạt động 400VAC và với 6 kênh MPPT riêng biệt trên thị trường bây giờ. Và đó là lí do tại sao tôi chọn Inverter Growatt. Sau khi 2 inverter này về đến nơi, tôi rất tò mò về dòng sản phẩm cao cấp này nên tôi đã quyết định khám phá nó. Vì vậy, Tôi quyết định thực hiện bài viết này về dòng biến tần 80KW, và đánh giá nó từ của tôi quan điểm của một người đam mê biến tần.
Sau đây là hai biến tần:
Các sản phẩm có bao bì tiêu chuẩn, logo Growatt, hình sản phẩm, nhãn mô tả, dấu hiệu cảnh báo và nhãn kiểm soát QC.
Sau khi mở hộp, phụ kiện được đặt trên cùng.
Các túi phụ kiện có bu-lông nở bẳng inox để lắp đặt tường, đinh vít chống trộm, giắc cáp AC, giắc MC4, ăng-ten bên ngoài, dụng cụ tháo lắp MC4 và giắc làm kín MC4. Các giắc cao su thân thiện với người dùng và nó dễ dàng tháo lắp kết nối DC hoặc để làm kín tại các vị trí DC không sử dụng đến.
Để các phụ kiện có trên bọt xốp và túi nhựa qua một bên, một thương hiệu mới về biến tần được hé lộ. Thiết kế tổng thể của biến tần Growatt 80KW đơn giản nhưng rất đẹp. Nó có tông màu xám công nghiệp ở mặt sau và màu trắng tinh khôi ở mặt trước rất sang trọng cùng với màn hình LCD thiết kế lạ mắt. Thay vì hiển thị đèn LED thì ở giữa là đèn hình lá non xanh biếc có thể xoay trở như con trỏ chỉ thị vị trí trên vòng điều khiển. Tôi đoán các nhà thiết kế muốn truyền đạt ý tưởng rằng các biến tần sẽ chạy hiệu quả với vòng trong theo dõi năng lượng xanh bên ngoài nó. Tôi nghĩ rằng rằng thiết kế này rất sáng tạo.
Tôi đã đem ra 2 biến tần và bây giờ bạn có thể nhìn thấy nó một cách rõ ràng. Nó có 2 bát 2 bên để bắt nó xuống sàn. Nó nhìn rất đẹp khi tôi dựng đúng nó lên.
Là một inverter thương mại và công nghiệp mà chỉ nhìn bên ngoài thì không đủ. Hãy nhìn vào các chi tiết kỹ thuật của biến tần này. Nhãn mô tả sản phẩm cho thấy rằng biến tần này có công suất là tối đa 80KTL3 LV, và phạm vi điện áp đầu vào là 200-1100V, cao nhất DC áp cao nhất là 1100V, hiệu suất chuyển đổi DC/AC cao. Theo tôi biết, Huawei Inverter cũng có những thiết kế tương tự nhưng inverter Growatt đẹp hơn rất nhiều. Nhìn vào bảng thông số, cường độ DC vào tối đa hiện tại là 25A * 6 gây ra sự khó hiểu lúc đầu, nhưng xem dưới đây có thể dễ hiểu mỗi MPPT được thiết kế với 2 chuỗi, do đó, mỗi MPPT tối đa là 12.5A. Với thiết kế này có thể giúp cho các hệ thống PV hai mặt có được hiệu suất cao. Hiệu quả tối đa của các MPPT này đạt 99%. Hiệu suất này cũng là hiệu suất cao nhất so với các hãng khác trên thế giới. Hiệu suất của hệ thống điện mặt trời cao đồng nghĩa là hiệu quả đầu tư cao, thời gian hoàn vốn được rút ngắn.
Từ thiết kế đấu nối dây điện và các cổng giao tiếp từ mặt dưới có thể giúp tôi hình dung được thiết kế kỹ thuật bên trong. Ví dụ, thiết kế PV đầu vào, bạn có thể thấy rằng biến tần này có 6 MPPT và mỗi MPPT có hai chuỗi. Có hai công tắc ON/OFF DC, mỗi công tắc kiểm soát 6 chuỗi PV, cổng giao tiếp, hai cổng USB, 2 cổng RS485, và một ăng-ten bên ngoài. Cổng USB có thể được sử dụng chuẩn đoán inverter để gỡ lỗi cục bộ, chẳng hạn như đọc tình trạng biến tần, thông tin biến tần và cập nhật hệ điều hành mới cho biến tần. Cổng RS485 kết nối inverter trực tuyến cho hoạt động giám sát và hoạt động, và cũng hỗ trợ bảo trì từ xa. Ngoài ra còn có ăn-ten ngoài giúp cho việc giám sát và vận hành từ xa thông qua giao tiếp GPRS/4G.
Biến tần gồm có 3 quạt gió nằm ngang thổi từ bên trái sang bên phải để làm mát tản nhiệt nhôm giúp cho hệ thống đảm bảo nhiệu độ hoạt động hiệu quả.
Nhìn bên ngoài có thể thấy một thiết bị công nghiệp nhưng lại được thiết kế rất đẹp. Tuy nhiên, để xem nó đẹp cỡ nào thì tôi phải tìm hiểu bên trong của nó, việc tháo niêm phong có thể dẫn tới việc không được bảo hành nhưng tôi vấn muốn xem thử.
Sau khi tháo 8 con vít bằng inox cực kỳ chắc chắn, đi kèm là lông đền chống trượt, toàn bộ các bộ phận của biến tần được chia thành 2 phần. Nhìn từ trên xuống, tôi thấy có mạch điện tử công suất 2 lớp, mạch chính, mạch chống sét mạch DC EMI và mạch điều khiển. Phần nhỏ hơn chứa các mạch giao tiếp, mạch AC EMI và mạch hiển thị rất gọn gàng. Việc bố trí và đấu nối cáp điện giữa các mạch điện tử rất gọn gàng với các thành phần chức năng riêng rẽ giúp cho việc bảo trì trở nên dễ dàng thực hiện.
Để đánh giá một biến tần tin cậy, điều đầu tiên là nhìn vào thiết kế của nó và sau đó là nhìn vào linh kiện điện tử được sử dụng. Các linh kiện được sử dụng trong biến tần là của các hãng nổi tiếng . Người ta nói rằng các thiết bị có ảnh hưởng nhất bên trong biến tần là tụ điện. Các tụ nguồn được sử dụng trong biến tần được thiết kế kết hợp giữa các tụ điện tử và tụ phim. Tôi cũng biết rằng các thương hiệu biến tần thương mại và công nghiệp theo tiêu chuẩn solar farm lớp Tier 1 đều sử dụng thiết kế này.
Tụ nguồn điện phân điện là thương hiệu là Nichicon từ Nhật bản, và các mỏng phim, tụ điện tử sử dụng thương hiệu VISHAY từ Mỹ. Tiêu chuẩn thiết kế nghiêm ngặt đối với các linh kiện điện tử hoạt động ở điện áp cao 1100Vdc. Các thiết kế đặc biệt nghiêm đề cập đến các 1100VDc. Ví dụ, nó sử dụng 1 chuỗi các tụ điện 550V nối tiếp nhau.
Nhìn vào phần kiểm soát trung tâm của biến tần cũng là phần cốt lõi của biến tần bao gồm 4 nhân điều khiển chính. Hai nhân điều khiển số DSP là TMS320F28075 và TMS320F28076 của hãng Texas nổi tiếng ở Mỹ, một nhân xử lý các chương trình cài đặt LCMX02-1200UHC của hãng LATTICE Semiconductor nổi tiếng cũng là của Mỹ và một nhân xử lý giao tiếp mã STM32F107 từ hãng ARM semiconductor là một hãng sản xuất vi xử lý tốt nhất của Anh. Điều này giải thích tại sao Growatt tuyên bố đây là inverter QUAD-CORE duy nhất trên thị trường, nhiều hơn một nhân xử lý so với các hãng khác.
Vậy tại sao Growatt lại sử dụng đến nhiều nhân xử lý như vậy? Như tôi đã được học, DSP, CPLD, và ARM là tất cả các bộ vi xử lý nhúng, tất cả đều có chức năng cơ bản của máy tính, lưu trữ, và các thuật toán xử lý các yêu cầu như là CPU của máy tính. Tùy vào từng tính năng, các nhân xử lý này sẽ thực thi nhiệm vụ riêng biệt của nó tốt nhất.
Nhân xử lý tín hiệu số DSP là bộ xử lý tập trung vào tính toán. Một nhân xử lý các thuật toán tối ưu hóa công suất của hệ thống MPPT, một nhân xử lý các thuật toán chuyển đổi DC/AC. Hai nhân xử lý chuyên biệt giúp cho hiệu suất hoạt động của hệ thống cao hơn, ổn định và tin cậy.
Nhân xử lý các chương trình quản lý và giao tiếp CPLD giúp cho việc chuyển đổi các tín hiệu số phức tạp giữa các phần cứng nhanh nhất, xử lý nhiều nhiệm vụ cùng lúc. Việc xử lý tín hiệu ở tốc độ cao giúp cho nó có khả năng thực thi các thuật toán nhằm đảm bảo sự tương thích của nó với hệ thống điện lưới giúp nó hoạt động tốt ví dụ như tương thích về điện áp, sự tương thích về cường độ dòng điện và sự tương thích về tần số hoạt động.
Nhân xử lý còn lại thuộc về ARM, viết tắt cho cụm từ Acorn RISC Machine, trong đó RISC là một cách thiết kế vi xử lí (sẽ nói kĩ hơn ở bên dưới), nhưng sau đó chữ Acorn đã được thay bằng chữ Advanced. Kiến trúc ARM được phát triển lần đầu tiên vào thập niên 1980 để dùng cho máy tính để bàn. ARM là kiến trúc tập lệnh chỉ dẫn 32-bit được phổ biến nhất thế giới, vượt qua cả kiến trúc x86 của Intel, tính theo số lượng chip được sản xuất ra. Nó cho phép khả năng trao đổi thông tin với hệ thống giám sát bên trong, lưu trữ dữ liệu, giao tiếp bên ngoài, và update từ xa cực kỳ tốt.
Tôi đã biết nhiều về biến tần điện mặt trời nhưng tôi đã chọn Growatt MAX cho hệ thống điện mặt trời hòa lưới của tôi. Với thiết kế 4 nhân, hệ thống hoạt động càng trở nên hiệu quả và xử lý thông tin nhanh chóng. Chức năng bảo mật được nâng lên một mức cao hơn, hiệu suất tốt hơn, thông minh hơn và tin cậy hơn.
Về bên trong của biến tần, một điểm khác tôi muốn nhắc đến cho bạn, và đó là việc lựa chọn các điện tử công suất và mạch công suất. Trong thực tế, Huawei đã liên tục được đề cập với khách hàng của họ rằng các thành phần này được thiết kế theo hệ thống module. Tôi không thực hiện việc tháo rời bộ mạch công suất này nên tôi không có tấm hình nào về phần này. Nhưng theo thông tin từ các nhà sản xuất các thành phần module của inverter, chỉ có vài nhà sản xuất inverter như Huawei và Growatt sử dụng thiết kế dạng module cho các String inverter.
Kết luận, tôi đánh giá đây là một trong những biến tần hàng đầu hiện nay trên thế giới có thể đáp ứng mọi tiêu chuẩn của hệ thống điện mặt trời hòa lưới, kể cả tiêu chuẩn điện lưới mới nhất của Mỹ mới ra vào đầu năm 2019.
