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 do – Hạnh phúc

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

Sinh viên thực hiện

: 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-


Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN
MỤC LỤC

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG NGHỆ INVERTER.......2
1.1.

Cơng nghệ inverter là gì?...................................................................2

1.2.

Q trình phát triền............................................................................2

1.3.

Ngun lí hoạt động của inverter.......................................................3

CHƯƠNG 2. THỊ TRƯỜNG CƠNG NGHỆ INVETER HIỆN NAY........5
2.1.

Ứng dụng trong cơng nghệ điện tử.....................................................5

2.2.

Ứng dụng trong hệ thống điện năng lượng mặt trời...........................9

-1-


Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG NGHỆ INVERTER
1.1.

Cơng nghệ inverter là gì?

Cơng nghệ Inverter (hay cịn gọi là biến tần) là cơng nghệ chuyển đổi dịng
điện một chiều thành dịng điện xoay chiều.
Cơng nghệ này được ứng dụng rộng rãi vào các thiết bị điện gia dụng, thiết bị
điện tử. Bởi Inverter có khả năng chuyển đổi một trong hai số nhị phân hoặc tín
hiệu vào đầu kia. Sử dụng cơng nghệ biến tần giúp các thiết bị điện kiểm sốt được
cơng suất. Vì thế, các thiết bị điện sử dụng cơng nghệ này có khả năng tiết kiệm
điện tuyệt vời.
1.2.

Q trình phát triền

Từ những năm 1960, các thyristors và các sản phẩm nâng cấp của chúng
thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử cơng suất. Tuy nhiên, hiệu suất kiểm
sốt tốc độ của nó khơng thể đáp ứng nhu cầu.
Kể từ những năm 1970, hệ thống điều khiển tốc độ biến áp-biến tần (PWMVVVF) được điều chỉnh độ rộng xung đã đạt được những đột phá. Sau những năm
1980, việc cải tiến công nghệ vi xử lý đã giúp dễ dàng thực hiện các thuật tốn tối

ưu hóa khác nhau.
Vào giữa những năm 1980, công nghệ biến tần VVVF của các nước phát triển
như Hoa Kỳ, Nhật Bản, Đức và Anh đã được đưa vào sử dụng thực tế và hàng hóa
được đưa vào thị trường và được sử dụng rộng rãi. Biến tần sớm nhất có thể đã
được phát triển bởi một người Nhật đã mua bằng sáng chế của Anh. Tuy nhiên, Hoa
Kỳ và Đức dựa vào những lợi thế của sản xuất linh kiện điện tử và công nghệ điện
tử, và các sản phẩm cao cấp nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường.
Sau khi bước vào thế kỷ 21, biến tần trong nước dần dần nổi lên và hiện đang
dần dần chiếm lĩnh thị trường cao cấp. Thượng Hải và Thâm Quyến đã trở thành vị
trí hàng đầu cho sự phát triển của biến tần trong nước, và một số biến tần nội địa nổi
tiếng như Biến tần Inovance, Biến tần Inventronics, Biến tần Anbang và Biến tần
Oerlikon đã xuất hiện. Trong số đó, Biến tần An Bangxin được thành lập vào năm
1998 và là một trong những nhà sản xuất biến tần sớm nhất tại Trung Quốc. Trong
hơn mười năm, Anbang Xinren đã xây dựng một nền tảng vững chắc về văn hóa và
hỗ trợ tăng trưởng. Công ty đã thông qua chứng nhận hệ thống chất lượng ISO9000
của tổ chức TUV trước đó và được trao giải “Doanh nghiệp cơng nghệ cao quốc
gia”. Nó đã được đánh giá là "sự hài lòng của khách hàng lái xe Trung Quốc trong
nhiều năm".
-2-


Hồng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN
Hiện nay cơng nghệ biến tần đã phát triển và được ứng dụng rộng rãi trong rất
nhiều lĩnh vực khác nhau nhưng đặc biệt trong đó có cơng nghệ inveter đã đạt được
nhiều thành tựu trong lĩnh vực điện tử, năng lượng mặt trời, …
1.3.

Ngun lí hoạt động của inverter

Cơng nghệ ứng dụng để kiểm sốt cơng suất của thiết bị. Nhằm tránh hao phí

năng lượng khơng đáng có. Nó dựa vào chủ yếu các board mạch tiên tiến và hiện
nay nó hồn tồn thuộc về Nhật Bản. Nguyên tắc căn bản của công nghệ biến tần là
dựa trên kiểm soát từng tần số dao động tùy theo thiết kế của board mạch bên trong.
Nguyên lý hoạt động của công nghệ Interver tương đối đơn giản:
+ Đầu tiên, biến tần sử dụng nguồn điện 1 pha hoặc 3 pha đã được chỉnh lưu
và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. 
Công đoạn chuyển đổi này được thực hiện nhờ bộ chỉnh lưu cầu Diode và tụ
điện. Nhờ vậy hệ số công suất Cosphi của hệ biến tần luôn được đảm bảo không
nhỏ hơn 0.96 và không phụ thuộc vào tải cấp. 
Hình1.1. Sơ đồ ngun lí hoạt động của inveter

+ Tiếp đến điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp
xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay được thực hiện 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 là gì ta có thể tưởng tượng nó như
một chiếc xe ô tô. Công nghệ Inverter như một chiếc ô tô chạy liên tục trên cao tốc,

-3-


Hồng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN
có thể tự tăng giảm tốc độ mà không cần dừng đột ngột. Nhờ vậy, hiệu suất làm
việc tốt hơn, trong khi tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ động cơ máy hơn.
Trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, công nghệ Inverter là một điều tất
yếu. Nó khơng chỉ mang đến sự tiện lợi cho người sử dụng mà còn mở ra hướng
phát triển mới cho nhà sản xuất.
Khi đã hiểu rõ hơn về công nghệ biến tần này sẽ giúp bạn có thể điều khiển 0100% công suất của thiết bị. Tùy theo yêu cầu của cơng việc mà bạn hồn tồn có
thể điều chỉnh thiết bị.
Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện 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 trên lõi sắt động cơ và tiết
kiệm được năng lượng trong quá trình vận hành.

-4-


Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN
CHƯƠNG 2. THỊ TRƯỜNG CƠNG NGHỆ INVETER HIỆN NAY
Hiện nay cơng nghệ inveter đã được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực
thị trường nhưng đặc biệt hơn cả là trong lĩnh vực công nghệ điện tử và năng lượng
mặt trời.
2.1.

Ứng dụng trong cơng nghệ điện tử
a) Đối với điều hịa, máy lanh.

+ Máy lạnh Inverter là máy lạnh sử dụng máy nén công nghệ biến tần với khả
năng điều tiết độ lạnh trong phòng thơng qua bộ mạch điện tử chứa vi xử lí thơng
minh thay cho công nghệ sử dụng rơ-le cảm biến nhiệt thường được sử dụng trên
các dịng máy lạnh thơng thường.
Hình 2.1. Cơng nghệ inveter trên máy lạnh

Chính vì khả năng điều chỉnh máy nén phù hợp với cơng suất nên máy lạnh
Inverter có thể đem lại hiệu quả tiết kiệm điện vượt trội, lên đến 60% so với máy
lạnh thông thường. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng hiệu quả tiết kiệm điện chỉ biểu hiện
rõ rệt khi bạn thường xuyên sử dụng máy lạnh (trong vòng từ 6 - 8 tiếng) và máy
được lắp đặt đúng cách và nhiệt độ được thiết lập phù hợp.
+ Ưu điểm của máy lạnh inverter:
• Tiết kiệm điện: Chính vì lý do khơng phải

tắt/mở động cơ liên tục mà máy lạnh Inverter
giúp tiết k iệm điện năng tiêu thụ cho máy, giúp
hạn chế tiền điện hiệu quả (theo thống kê máy
lạnh Inverter có thể tiết kiệm 30 - 60% điện
năng.
-5-


Hồng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN
• Duy trì nhiệt độ ổn định: Cũng vì lý do khơng ngừng hẳn động cơ mà chỉ
hoạt động chậm lại, nên máy lạnh Inverter giúp duy trì nhiệt độ ổn định, tránh tình
trạng q nóng hay q lạnh.
• Hoạt động êm ái: Nếu như
trước đây bạn từng phải “đau khổ” vì
chiếc máy lạnh q ồn, thì với động
cơ Inverter điều đó khơng cịn nữa.
Nhờ vào động cơ ln hoạt động ổn
định do đó tiếng ồn (do ma sát khi
tắt/mở cánh quạt) hầu như là khơng
có, mang đến người dùng cảm thấy
n tĩnh, dễ chịu.
+ Nhược điểm:
• Giá thành cao hơn
• Chi phí sửa chữa bảo dưỡng cao
Một số loại máy lạnh sử dụng cơng nghệ inverter:

Hình 2.1. Một số loại máy lạnh
Hiện nay tùy vào công suất, loại máy, nhà sản xuất khác nhau mà giá thành mỗi
chiếc máy lạnh trên 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 trên ngăn
đông và ngăn mát trở nên dễ dàng hơn. Từ đó giúp thực phẩm của bạn tươi lâu hơn,
đặc biệt là rau củ quả.

-6-


Hồng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN
+ Bên cạnh đó, bạn cũng tiết kiệm được kha khá lượng điện năng tiêu thụ hằng
tháng với công nghệ inverter này (tiết kiệm điện năng lên đến 30 - 50% so với tủ
lạnh thơng thường).

Hình 2.2 Tủ lạnh inveter giúp tiếm kiệm điện năng
Một số loại tủ lạnh sử dụng công nghệ inverter:

Tùy vào công suất, kiểu dáng, dung tích và nhà sản xuất khác nhau mà giá cả trên
thì trường của tủ lạnh sử dụng công nghệ inveter doa động từ 5.000.000đ9.000.000đ đối với loại dung tích nhỏ cỡ 180 lít và từ 8.000.000đ-14.000.000đ với
loại dung tích lớn hơn 180 lít
c) Đối với máy giặt
-7-


Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN
+ Đối với các dịng máy giặt sử dụng cơng nghệ Inverter hiện đại này sẽ có
khả năng vận hành êm ái, ổn định và tiết kiệm điện hơn so với các máy giặt thông
thường. Đặc biệt, công nghệ này còn mang lại hiệu suất giặt vượt trội giúp áo quần
bạn sạch và tránh các vấn đề gây hư hỏng sợi vải.

+ Một số loại máy giặt ứng dụng công nghệ inverter:

Giá thành hiện nay của 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-


Hồng 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 và
khả năng duy trì cơng suất ổn định và đều đặn kể cả khi sử dụng liên tục trong thời
gian dài. Nhờ vậy, hiệu suất nấu ăn của bạn cũng sẽ nhanh hơn, tiết kiệm điện năng
sử dụng hơn.
Bên cạnh đó, nếu dùng lị vi sóng Inverter, bạn sẽ có thể đặt thêm nhiều thức
ăn bên trong lò hơn nhờ lượng nhiệt phân bố đều và ổn định. Cách để bạn phân biệt
được lị vi sóng Inverter là trên cánh cửa lị vi sóng phía dưới bên trái có dịng chữ
“Inverter”.
+ Về giá cả hiện nay trên thị trường, loại lị vi sóng có ứng dụng cơng nghệ
inveter thì có giá khoảng từ 3.000.000đ trở lên, đắt hơn một ít so với loại thơng
thường
e) Đối với nồi cơm điện, bếp từ và một số thiết bị cơng nghệ khác
Tích hợp cơng nghệ inverter vào thiết bị giúp chúng vận hành êm ái và giữ ổn
định nhiệt tốt hơn, đồng thời sẽ giúp tiết kiệm 1 lượng điện năng đáng kể cho người
sử dụng
2.2.

Ứng dụng trong hệ thống điện năng lượng mặt trời

Để một hệ thống NLMT đi vào hoạt động ổn định và bền bỉ cần nhiều thiết
bị khác nhau (tấm pin, giá đỡ tấm pin, bộ biến tần Inverter, pin dự trữ, công tơ 2
chiều, hộp bảo vệ và cab đấu nối,…).Một bộ phận có chức năng đặc biệt quan trọng

và không thể thiếu đối với 1 hệ thống NLMT đó là bộ biến tần inverter (kể cả đó là
hệ thống NLMT hịa lưới hoặc khơng hịa lưới).
Bộ biến tần năng lượng mặt trời (Solar inverter): Inverter của một hệ thống
năng lượng mặt trời (hay còn gọi là solar inverter hoặc gọi tắt là inverter) là thiết bị
chuyển đổi dòng điện 1 chiều (DC) thành dịng điện xoay chiều(AC). Để dễ hiểu ta
hình dung dịng điện từ các tấm pin mặt trời sản xuất ra là dịng điện 1 chiều(DC).
Trong khi đó các thiết bị máy móc, dân dụng trong gia đình đa số lại sử dụng dịng
điện xoay chiều (AC), vì vậy cần phải có 1 thiết bị chun biệt có chức năng
chuyển dịng điện này từ DC thành AC, thiết bị đó gọi là Inverter
Phân loại inverter NLMT: có 3 loại phổ biến như sau
+ Biến tần năng lượng mặt trời
chuỗi (String Inverter):
String Inverter là một biến tần
trung tâm đóng vai trị là đầu vào của
nguồn năng lượng điện, được tạo ra bởi
-9-


Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN
chuỗi những tấm pin năng lượng, từ đó chạy đến từng đơn vị riêng lẻ. Những tấm
pin mặt trời được liên kết với nhau thành chuỗi và điểm cuối là kết nối vào biến tần.
Như vậy một biến tần chuỗi có thể có nhiều đầu vào khác nhau.
+ Biến tần năng lượng mặt trời vi mô (Micro Inverter):
Biến tần NLMT vi mô là loại biến
tần kết hợp với một tấm pin năng lượng
mặt trời duy nhất để quản lý cũng như
đảm nhiệm công việc chuyển đổi dòng
điện DC thành dòng điện AC cho tấm
pin riêng lẻ đó. Trong các hệ thống biến
tần vi mơ sẽ khơng có biến tần chuỗi.

Thay vào đó mỗi tấm pin sẽ được nối
với biến tần micro của chính nó.
+ Biến tần năng lượng mặt trời tối ưu DC (DC Optimizer Power):
Bộ tối ưu hóa được gắn vào trực
tiếp các tấm pin mặt trời cho phép bạn có
thể kiểm sốt từng đầu ra của tấm pin đó
một cách độc lập với những tấm pin khác
của chuỗi. Vì lẽ đó, biến tần loại này sẽ
giải quyết được những hạn chế của bộ
biến tần chuỗi. Không may một tấm pin
bị giảm khả năng sản xuất điện do bóng
râm hoặc trục trặc kỹ thuật thì bộ tối ưu hóa đảm bảo các pin khác trong chuỗi
không bị ảnh hưởng theo.
Lựa chọn loại inverter phù hợp:
Lựa chọn biến tần năng lượng thường xem xét nhiều yếu tố và phụ thuộc nhu
cầu và khả năng của người dùng. Có thể tham khảo các tiêu chí sau:
1. Chất lượng & Độ tin cậy: tìm hiểu về thương hiệu, xuất xứ, chất lượng,…
2. Dịch vụ & hỗ trợ: tìm hiểu chính sách bảo hành, thời gian bảo hành, hỗ trợ
dịch vụ của nhà sản xuất lẫn đơn vị thi cơng lắp đặt
3. Tính năng, đặc điểm: dùng cho ứng dụng hồ lưới, độc lập, độc lập có
tương tác lưới, so sánh các tiêu chuẩn, thông số kỹ thuật.
4. Chức năng hệ thống Giám sát: nhu cầu hệ thống cơ bản,hoặc có nhiều tiện
ích, tính năng hiện đại
- 10 -


Hoàng Đức Việt – 1781420231 – CLC.D12.DCN
5. Giá bán: cân đối lựa chọn giá dựa trên nhu cầu và 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 trong mạng điện 3 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 5 năm
Inverter Growatt Hòa Lưới 15kW 15000TL3-S
 Model Sản Phẩm: Growatt
18000TL3-S
 Sử dụng trong mạng điện 3
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 5 năm
Inverter Growatt Hòa Lưới 5kW 5000MTL-S
 Model Sản Phẩm: Growatt 5000MTL-S
 Sử dụng trong mạng điện 1 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: 1
Hỗ trợ nhiều kết nối: RF, WiFi, RJ45
Tích hợp sẵn card WIFI cho phép theo dõi từ xa qua Internet
Bảo hành 5 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 -