Biến Tần Bơm Nước Năng Lượng Mặt Trời Có Chức Năng Bảo Vệ Quan Trọng & Cách Hoạt Động

Trong hệ thống bơm nước năng lượng mặt trời, biến tần đóng vai trò trung tâm, chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều (AC) để cung cấp cho bơm. Để đảm bảo an toàn, độ bền và hiệu suất hoạt động của hệ thống, biến tần bơm nước năng lượng mặt trời có chức năng bảo vệ là vô cùng quan trọng. Biến tần thường được trang bị nhiều loại bảo vệ khác nhau, bao gồm bảo vệ quá áp, thấp áp, quá dòng, quá nhiệt, ngắn mạch, chống sét và các bảo vệ khác. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết từng chức năng bảo vệ, cách thức hoạt động và vai trò của chúng trong việc bảo vệ hệ thống bơm nước năng lượng mặt trời.

1. Bảo vệ quá áp (Over Voltage Protection)

Bảo vệ quá áp là một trong những chức năng bảo vệ quan trọng nhất của biến tần bơm nước năng lượng mặt trời. Chức năng này giúp bảo vệ biến tần và các thiết bị khác trong hệ thống khỏi bị hư hỏng do điện áp quá cao.

Nguyên nhân:

Điện áp đầu vào từ tấm pin mặt trời vượt quá giới hạn cho phép của biến tần. Điều này có thể xảy ra do:

• Số lượng tấm pin mặt trời mắc nối tiếp quá nhiều: Khi mắc nối tiếp quá nhiều tấm pin, điện áp tổng sẽ tăng lên. Nếu điện áp này vượt quá giới hạn chịu đựng của biến tần, nó có thể gây ra hư hỏng.
• Điện áp lưới tăng cao (đối với biến tần hòa lưới): Trong trường hợp biến tần được kết nối với lưới điện, điện áp lưới tăng cao đột ngột cũng có thể gây ra quá áp cho biến tần.

Cách thức hoạt động:

• Biến tần liên tục theo dõi điện áp đầu vào từ tấm pin mặt trời.
• Khi điện áp vượt quá ngưỡng cài đặt (thường được thiết lập bởi nhà sản xuất), biến tần sẽ tự động thực hiện các biện pháp bảo vệ:
  • Ngắt kết nối với tấm pin mặt trời: Biến tần sẽ ngắt kết nối với các tấm pin để ngăn chặn điện áp cao tiếp tục truyền vào.
  • Ngắt kết nối với lưới điện (đối với biến tần hòa lưới): Trong trường hợp điện áp lưới tăng cao, biến tần sẽ ngắt kết nối để bảo vệ chính nó và lưới điện.
• Một số biến tần tiên tiến có khả năng điều chỉnh điện áp đầu vào để duy trì hoạt động trong một phạm vi nhất định. Tuy nhiên, nếu điện áp vượt quá khả năng điều chỉnh, biến tần vẫn sẽ ngắt kết nối để đảm bảo an toàn.

Vai trò:

• Ngăn ngừa hư hỏng cho các linh kiện bên trong biến tần do điện áp quá cao. Điện áp cao có thể làm hỏng các linh kiện điện tử nhạy cảm, gây ra sự cố hoặc làm giảm tuổi thọ của biến tần.
• Bảo vệ hệ thống điện và các thiết bị khác khỏi bị ảnh hưởng bởi điện áp cao. Điện áp cao có thể lan truyền trong hệ thống điện, gây hư hỏng cho các thiết bị khác được kết nối.
• Đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Điện áp cao có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng nếu tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp.

Biến tần bơm nước năng lượng mặt trời với chức năng bảo vệ quá áp

2. Bảo vệ thấp áp (Under Voltage Protection)

Bảo vệ thấp áp là một chức năng quan trọng khác trong biến tần bơm nước năng lượng mặt trời, giúp bảo vệ hệ thống khi điện áp đầu vào từ tấm pin mặt trời quá thấp.

Nguyên nhân:

Điện áp đầu vào từ tấm pin mặt trời quá thấp, không đủ để biến tần hoạt động hiệu quả. Điều này có thể xảy ra do:

• Tấm pin mặt trời bị che bóng: Khi một phần hoặc toàn bộ tấm pin bị che bóng (bởi cây cối, nhà cửa, hoặc các vật cản khác), lượng ánh sáng mặt trời chiếu vào sẽ giảm, dẫn đến điện áp giảm.
• Số lượng tấm pin mặt trời mắc nối tiếp quá ít: Nếu số lượng tấm pin mắc nối tiếp không đủ, điện áp tổng sẽ không đạt đến mức yêu cầu để biến tần hoạt động.
• Ví dụ: Vào những ngày râm mát hoặc có mây che phủ, lượng ánh sáng mặt trời giảm đáng kể, dẫn đến điện áp từ tấm pin mặt trời giảm xuống.

Cách thức hoạt động:

• Biến tần liên tục theo dõi điện áp đầu vào từ tấm pin mặt trời.
• Khi điện áp xuống dưới ngưỡng cài đặt (thường được thiết lập bởi nhà sản xuất), biến tần sẽ tự động ngừng hoạt động. Điều này giúp ngăn chặn biến tần hoạt động trong điều kiện điện áp không đủ, có thể gây ra các vấn đề sau:
  • Hoạt động không ổn định: Biến tần có thể hoạt động chập chờn, không ổn định, ảnh hưởng đến hiệu suất bơm nước.
  • Hư hỏng: Hoạt động trong điều kiện điện áp thấp có thể gây ra hư hỏng cho các linh kiện bên trong biến tần.
• Một số biến tần có khả năng tự động khởi động lại khi điện áp trở lại bình thường. Khi ánh sáng mặt trời trở lại và điện áp đạt đến ngưỡng hoạt động, biến tần sẽ tự động khởi động lại và tiếp tục cung cấp điện cho bơm.

Vai trò:

• Ngăn ngừa biến tần hoạt động không ổn định hoặc bị hư hỏng do điện áp quá thấp.
• Bảo vệ bơm nước khỏi bị hư hỏng do hoạt động trong điều kiện điện áp không đủ. Điện áp thấp có thể làm giảm hiệu suất bơm, gây ra rung lắc, hoặc thậm chí làm hỏng bơm.
• Đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả khi có đủ ánh sáng mặt trời. Chức năng bảo vệ thấp áp giúp hệ thống chỉ hoạt động khi có đủ năng lượng từ mặt trời, đảm bảo hiệu suất tối ưu.

Chức năng bảo vệ thấp áp của biến tần bơm nước năng lượng mặt trời

3. Bảo vệ quá dòng (Over Current Protection)

Bảo vệ quá dòng là một chức năng thiết yếu trong biến tần bơm nước năng lượng mặt trời, có vai trò ngăn chặn các sự cố gây ra bởi dòng điện vượt quá mức cho phép, bảo vệ cả biến tần và bơm nước.

Nguyên nhân:

Dòng điện đầu ra của biến tần vượt quá giới hạn cho phép. Điều này có thể xảy ra do nhiều nguyên nhân, bao gồm:

• Bơm nước bị kẹt: Khi bơm nước bị kẹt bởi rác, cặn bẩn hoặc vật thể lạ, nó sẽ cần nhiều lực hơn để hoạt động, dẫn đến tăng dòng điện.
• Bơm nước bị quá tải: Nếu bơm nước phải hoạt động với lưu lượng hoặc áp suất vượt quá khả năng của nó, dòng điện cũng sẽ tăng lên.
• Ngắn mạch trong hệ thống điện: Ngắn mạch là tình trạng dòng điện chạy trực tiếp từ dây nóng sang dây nguội mà không đi qua bất kỳ thiết bị nào, tạo ra dòng điện rất lớn.

Cách thức hoạt động:

• Biến tần liên tục theo dõi dòng điện đầu ra, tức là dòng điện cung cấp cho bơm nước.
• Khi dòng điện vượt quá ngưỡng cài đặt (thường được thiết lập bởi nhà sản xuất dựa trên thông số kỹ thuật của bơm nước), biến tần sẽ tự động thực hiện các biện pháp bảo vệ ngừng cung cấp điện cho bơm nước, ngăn chặn dòng điện quá cao tiếp tục gây hại.
• Một số biến tần có khả năng giới hạn dòng điện để duy trì hoạt động trong một phạm vi nhất định. Thay vì ngắt hoàn toàn, biến tần sẽ giảm dòng điện xuống mức an toàn, cho phép bơm nước tiếp tục hoạt động ở công suất thấp hơn. Tuy nhiên, nếu tình trạng quá dòng vẫn tiếp diễn, biến tần sẽ ngắt kết nối để bảo vệ.

Vai trò:

• Ngăn ngừa hư hỏng cho biến tần và bơm nước do dòng điện quá cao. Dòng điện cao có thể làm nóng chảy dây điện, làm hỏng các linh kiện điện tử, hoặc gây cháy nổ.
• Bảo vệ hệ thống điện khỏi bị quá tải. Quá tải có thể gây sụt áp, làm hỏng các thiết bị khác, hoặc gây mất điện.
• Đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Dòng điện cao có thể gây điện giật nếu tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp.\

Bảo vệ quá dòng của biến tần bơm nước

Xem thêm: Hướng Dẫn Cài Đặt Biến Tần Bơm Nước Năng Lượng Mặt Trời Đúng Cách

4. Bảo vệ quá nhiệt (Over Temperature Protection)

Bảo vệ quá nhiệt là một chức năng quan trọng trong biến tần bơm nước năng lượng mặt trời, giúp bảo vệ các linh kiện điện tử nhạy cảm bên trong biến tần khỏi bị hư hỏng do nhiệt độ quá cao.

Nguyên nhân:

Biến tần hoạt động quá nóng do nhiều yếu tố, bao gồm:

• Tản nhiệt kém: Nếu hệ thống tản nhiệt của biến tần không hoạt động hiệu quả (ví dụ: quạt bị hỏng, khe thông gió bị tắc), nhiệt lượng sinh ra trong quá trình hoạt động sẽ không được giải phóng, dẫn đến tăng nhiệt độ.
• Môi trường xung quanh quá nóng: Nếu biến tần được đặt trong một không gian kín, không có thông gió hoặc tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, nhiệt độ môi trường xung quanh cao sẽ làm tăng nhiệt độ của biến tần.
• Hoạt động quá tải: Khi biến tần phải hoạt động với công suất vượt quá khả năng của nó trong thời gian dài, nó sẽ sinh ra nhiều nhiệt hơn bình thường.

Cách thức hoạt động:

• Biến tần được trang bị cảm biến nhiệt để liên tục theo dõi nhiệt độ bên trong.
• Khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng cài đặt (thường được thiết lập bởi nhà sản xuất), biến tần sẽ tự động thực hiện các biện pháp bảo vệ:
  • Giảm công suất: Biến tần sẽ giảm công suất đầu ra, giảm lượng nhiệt sinh ra.
  • Ngừng hoạt động: Nếu nhiệt độ tiếp tục tăng, biến tần sẽ ngừng hoạt động hoàn toàn để tránh bị hư hỏng.
• Một số biến tần được trang bị quạt làm mát để tăng cường khả năng tản nhiệt. Quạt sẽ tự động bật khi nhiệt độ tăng cao, giúp làm mát các linh kiện bên trong.

Vai trò:

• Ngăn ngừa hư hỏng cho các linh kiện bên trong biến tần do nhiệt độ quá cao. Nhiệt độ cao có thể làm giảm tuổi thọ của các linh kiện điện tử, gây ra sự cố hoặc làm hỏng hoàn toàn biến tần.
• Kéo dài tuổi thọ của biến tần. Bằng cách ngăn chặn tình trạng quá nhiệt, chức năng bảo vệ quá nhiệt giúp biến tần hoạt động ổn định và bền bỉ hơn.
• Đảm bảo biến tần hoạt động ổn định và hiệu quả. Nhiệt độ quá cao có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của biến tần, làm giảm khả năng chuyển đổi năng lượng.

Biến tần bơm nước năng lượng mặt trời có chức năng bảo vệ quá nhiệt 

5. Bảo vệ ngắn mạch (Short Circuit Protection)

Bảo vệ ngắn mạch là một chức năng vô cùng quan trọng, đảm bảo an toàn cho hệ thống điện và người sử dụng trong biến tần bơm nước năng lượng mặt trời. Biến tần bơm nước năng lượng mặt trời có chức năng bảo vệ này giúp ngăn chặn những hậu quả nghiêm trọng do sự cố ngắn mạch gây ra.

Nguyên nhân:

Ngắn mạch xảy ra khi có sự tiếp xúc trực tiếp giữa dây nóng (dây mang điện) và dây nguội (dây trung tính) mà không đi qua bất kỳ tải tiêu thụ điện nào. Điều này tạo ra một dòng điện cực lớn chạy qua mạch, gây ra hiện tượng quá tải đột ngột.

Nguyên nhân gây ra ngắn mạch có thể là:

• Dây điện bị hở, đứt, hoặc bị lão hóa, dẫn đến chạm vào nhau.
• Lớp cách điện của dây điện bị hư hỏng do tác động của môi trường, côn trùng, hoặc do quá trình sử dụng lâu dài.
• Thiết bị điện bị hỏng, gây ra sự cố bên trong và tạo ra đường dẫn trực tiếp giữa dây nóng và dây nguội.

Cách thức hoạt động:

• Biến tần được trang bị các thiết bị bảo vệ như cầu chì hoặc bộ ngắt mạch (circuit breaker) để phát hiện và ngắt mạch ngay lập tức khi có ngắn mạch xảy ra.
• Cầu chì là một đoạn dây kim loại mỏng, được thiết kế để nóng chảy và đứt khi dòng điện vượt quá giới hạn cho phép. Khi cầu chì đứt, mạch điện sẽ bị ngắt, ngăn chặn dòng điện tiếp tục chạy qua.
• Bộ ngắt mạch là một thiết bị điện tự động ngắt mạch khi phát hiện dòng điện quá cao hoặc ngắn mạch. Bộ ngắt mạch có thể đượcReset lại sau khi sự cố được khắc phục.
• Một số biến tần có khả năng tự động khởi động lại sau khi ngắn mạch được khắc phục. Tuy nhiên, tính năng này thường đi kèm với các biện pháp kiểm tra và xác minh để đảm bảo rằng sự cố đã được giải quyết hoàn toàn trước khi khởi động lại.

Vai trò:

• Ngăn ngừa cháy nổ do ngắn mạch. Dòng điện cực lớn trong ngắn mạch có thể làm nóng chảy dây điện, gây cháy và lan rộng ra các khu vực xung quanh.
• Bảo vệ biến tần và các thiết bị khác khỏi bị hư hỏng do dòng điện quá cao. Dòng điện lớn có thể làm hỏng các linh kiện điện tử nhạy cảm, gây ra sự cố hoặc làm giảm tuổi thọ của thiết bị.
• Đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Ngắn mạch có thể gây ra điện giật nếu người sử dụng tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với các bộ phận mang điện.

Bảo vệ ngắn mạch của biến tần bơm nước năng lượng mặt trời

6. Bảo vệ chống sét (Lightning Protection)

Bảo vệ chống sét là một chức năng vô cùng quan trọng đối với biến tần bơm nước năng lượng mặt trời, đặc biệt ở những khu vực có tần suất sét đánh cao. Chức năng này giúp bảo vệ hệ thống khỏi những thiệt hại nghiêm trọng do sét gây ra.

Nguyên nhân:

• Sét đánh trực tiếp vào hệ thống điện: Khi sét đánh trực tiếp vào tấm pin mặt trời, biến tần, hoặc đường dây điện, nó sẽ tạo ra một điện áp và dòng điện cực lớn, lan truyền khắp hệ thống.
• Sét lan truyền qua đường dây điện: Sét cũng có thể lan truyền qua đường dây điện từ xa, gây ra điện áp và dòng điện tăng đột ngột tại vị trí lắp đặt biến tần.
• Hậu quả: Điện áp và dòng điện tăng đột ngột do sét có thể làm hỏng các thiết bị điện tử nhạy cảm, gây cháy nổ, hoặc làm gián đoạn hoạt động của hệ thống.

Cách thức hoạt động:

• Biến tần được trang bị các thiết bị chống sét lan truyền (SPD - Surge Protection Device) để chuyển hướng dòng điện sét xuống đất một cách an toàn.
• Các SPD này có khả năng hấp thụ năng lượng sét và giới hạn điện áp ở mức an toàn cho các linh kiện bên trong biến tần.
• Khi có sét đánh, SPD sẽ hoạt động như một van, mở đường cho dòng điện sét đi xuống đất, thay vì đi qua các linh kiện điện tử nhạy cảm.

Vai trò:

• Bảo vệ biến tần và các thiết bị khác (như tấm pin mặt trời, bơm nước) khỏi bị hư hỏng do sét đánh.
• Đảm bảo hệ thống điện hoạt động ổn định trong điều kiện thời tiết xấu, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động do sét đánh.
• Giảm thiểu rủi ro cháy nổ do sét đánh, bảo vệ tài sản và tính mạng của người sử dụng.

Chức năng bảo vệ chống sét của biến tần bơm nước

7. Các chức năng bảo vệ khác

Ngoài các chức năng bảo vệ đã đề cập, biến tần bơm nước năng lượng mặt trời có chức năng bảo vệ toàn diện hơn nhờ tích hợp thêm các tính năng sau:

Bảo vệ mất pha (Phase Loss Protection):

• Nguyên nhân: Mất pha xảy ra khi một trong các pha điện (trong hệ thống điện 3 pha) bị mất kết nối hoặc bị gián đoạn. Điều này có thể do sự cố trong nguồn điện, dây dẫn bị đứt, hoặc do thiết bị đóng cắt bị lỗi.
• Hậu quả: Khi mất pha, động cơ bơm nước sẽ hoạt động không cân bằng, gây ra rung lắc, tiếng ồn lớn, và có thể dẫn đến hư hỏng động cơ.
• Cách thức hoạt động: Biến tần liên tục theo dõi sự cân bằng của các pha điện. Khi phát hiện mất một pha, biến tần sẽ tự động ngắt kết nối với bơm nước để bảo vệ động cơ.
• Vai trò: Ngăn ngừa bơm nước hoạt động không ổn định hoặc bị hư hỏng khi mất một trong các pha điện.

Bảo vệ ngược cực (Reverse Polarity Protection):

• Nguyên nhân: Đấu ngược cực xảy ra khi kết nối sai cực dương (+) và cực âm (-) của tấm pin mặt trời với biến tần. Điều này thường xảy ra do nhầm lẫn trong quá trình lắp đặt.
• Hậu quả: Khi đấu ngược cực, dòng điện sẽ chạy theo hướng ngược lại, gây ra ngắn mạch và có thể làm hỏng biến tần ngay lập tức.
• Cách thức hoạt động: Biến tần được trang bị các diode hoặc mạch điện đặc biệt để ngăn chặn dòng điện chạy ngược chiều. Khi phát hiện đấu ngược cực, biến tần sẽ không hoạt động và có thể hiển thị cảnh báo.
• Vai trò: Ngăn ngừa hư hỏng cho biến tần khi đấu sai cực của tấm pin mặt trời.

Bảo vệ chống rò điện (Ground Fault Protection):

• Nguyên nhân: Rò điện xảy ra khi có dòng điện chạy ra khỏi mạch điện bình thường và đi xuống đất thông qua một đường dẫn không mong muốn (ví dụ: do lớp cách điện bị hỏng, hoặc do tiếp xúc với nước).
• Hậu quả: Rò điện có thể gây ra nguy cơ điện giật cho người sử dụng nếu chạm vào các bộ phận kim loại của thiết bị.
• Cách thức hoạt động: Biến tần được trang bị các cảm biến để phát hiện dòng điện rò rỉ xuống đất. Khi phát hiện dòng điện rò rỉ vượt quá ngưỡng an toàn, biến tần sẽ tự động ngắt kết nối với nguồn điện để ngăn ngừa nguy cơ điện giật.
• Vai trò: Ngăn ngừa nguy cơ điện giật khi có dòng điện rò rỉ xuống đất, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Xem thêm: Lưu Ý Khi Sử Dụng Biến Tần Bơm Nước Năng Lượng Mặt Trời Hiệu Quả, Bền Bỉ

8. Việt Nhật Energy - Đơn vị cung cấp và lắp đặt biến tần năng lượng mặt trời uy tín, chất lượng

Việt Nhật Energy tự hào là đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực cung cấp và lắp đặt biến tần bơm nước năng lượng mặt trời tại Việt Nam. Với nhiều năm kinh nghiệm và đội ngũ kỹ thuật viên chuyên nghiệp, chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng những giải pháp tối ưu, hiệu quả và bền vững. Đặc biệt, chúng tôi là đối tác tin cậy, phân phối và lắp đặt sản phẩm biến tần bơm nước năng lượng mặt trời SAJ - thương hiệu nổi tiếng với chất lượng vượt trội và độ bền đã được khẳng định trên thị trường.

Dịch vụ lắp đặt biến tần bơm nước năng lượng mặt trời của Việt Nhật Energy:

• Sản phẩm chất lượng cao: Chúng tôi chỉ sử dụng các sản phẩm biến tần bơm nước năng lượng mặt trời chính hãng, có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng, đạt tiêu chuẩn chất lượng quốc tế. Đặc biệt, Biến tần bơm nước năng lượng mặt trời SAJ là một trong những lựa chọn hàng đầu của chúng tôi, với hiệu suất cao, độ bền bỉ và tích hợp nhiều tính năng bảo vệ tiên tiến.
• Quy trình lắp đặt chuyên nghiệp: Chúng tôi áp dụng quy trình lắp đặt khoa học, tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn kỹ thuật, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và an toàn.
• Bảo hành dài hạn: Chúng tôi cung cấp chế độ bảo hành dài hạn cho tất cả các sản phẩm và dịch vụ, giúp khách hàng yên tâm sử dụng.
• Hỗ trợ kỹ thuật 24/7: Đội ngũ kỹ thuật viên của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ khách hàng mọi lúc, mọi nơi, giải đáp mọi thắc mắc và xử lý các sự cố một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Cam kết về chất lượng dịch vụ và sự hài lòng của khách hàng:

• Chúng tôi luôn đặt lợi ích của khách hàng lên hàng đầu, lắng nghe và đáp ứng mọi yêu cầu của khách hàng một cách tận tâm và chu đáo.
• Chúng tôi cam kết cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao nhất, với giá cả cạnh tranh nhất.
• Chúng tôi luôn nỗ lực để mang đến cho khách hàng những trải nghiệm tốt nhất, từ khâu tư vấn, thiết kế, lắp đặt đến bảo hành và bảo trì.

Liên hệ Việt Nhật Energy để được tư vấn về biến tần bơm nước năng lượng mặt trời

Biến tần bơm nước năng lượng mặt trời có chức năng bảo vệ toàn diện như quá dòng, quá nhiệt, ngắn mạch, chống sét, mất pha, ngược cực và chống rò điện giúp đảm bảo an toàn, hiệu quả và kéo dài tuổi thọ hệ thống. Việc chọn biến tần có đầy đủ chức năng bảo vệ không chỉ giảm thiểu sự cố mà còn tiết kiệm chi phí bảo trì lâu dài. Việt Nhật Energy cung cấp các giải pháp biến tần chất lượng, giúp bạn lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu và đảm bảo an toàn tối ưu cho hệ thống bơm năng lượng mặt trời.

Thông tin liên hệ:

VIỆT NHẬT ENERGY

Hotline 24/7: 0976.677.705

Email: vietnhatenergy@gmail.com

Địa chỉ: 661/21 Hà Huy Giáp, KP.3, P. Thạnh Xuân, Quận 12, TP. Hồ Chí Minh

Fanpage: https://www.facebook.com/profile.php?id=61554102634325