Biến tần năng lượng mặt trờiđóng một vai trò quan trọng trong các hệ thống quang điện bằng cách chuyển đổi nguồn điện DC do các tấm pin mặt trời tạo ra thành điện xoay chiều có thể sử dụng được. Bộ biến tần thường được tích hợp với cả pin để lưu trữ năng lượng và kết nối với lưới điện để cân bằng tải và nhu cầu năng lượng bổ sung. Điều này đặt ra một câu hỏi quan trọng - liệu biến tần năng lượng mặt trời có thể hoạt động bình thường mà không cần liên kết với pin hoặc lưới điện không?
Câu trả lời ngắn gọn là không. Bộ biến tần năng lượng mặt trời độc lập yêu cầu ngân hàng pin hoặc kết nối lưới để hoạt động hiệu quả trong hầu hết các trường hợp. Có một vài lý do cho việc này:
Quy định - Bộ biến tần cần một nguồn dự trữ năng lượng để duy trì mức điện áp đầu vào thích hợp. Chỉ riêng các tấm pin mặt trời đã tạo ra đầu ra DC thay đổi, dao động trong điều kiện thời tiết thay đổi. Pin hoặc lưới điện cung cấp nguồn điện ổn định cho biến tần đảo chiều.
Năng lượng ban đêm - Các tấm pin mặt trời chỉ tạo ra điện khi mặt trời chiếu sáng. Không có pin hoặc lưới điện, biến tần không thể có điện vào ban đêm để cung cấp cho các phụ tải quan trọng. Nguồn điện thứ cấp rất cần thiết để hoạt động trong 24- giờ.
Nguồn điện bổ sung - Các tấm pin mặt trời không phải lúc nào cũng đáp ứng được 100% phụ tải điện, đặc biệt là vào những ngày nhiều mây hoặc nhu cầu cao điểm. Pin hoặc lưới điện sẽ lấp đầy khoảng trống giữa nguồn cung năng lượng mặt trời và nhu cầu phụ tải.
An toàn - Bộ biến tần nối lưới tự động tắt khi lưới điện ngừng hoạt động để ngăn chặn các tình huống cấp điện ngược nguy hiểm. Pin cho phép sử dụng ngoài lưới an toàn.
Một ngoại lệ là một số bộ biến tần vi mô nhất định được thiết kế để điều khiển trực tiếp các tải DC như động cơ hoặc đèn mà không cần pin hoặc lưới điện. Nhưng ứng dụng rất hạn chế.
Cũng có những trường hợp thích hợp khi bộ biến tần hỗ trợ hệ thống hybrid để quản lý nhiều nguồn điện. Ví dụ, một bộ biến tần có thể giao tiếp với một tua-bin thủy điện siêu nhỏ hoặc máy phát điện gió trong hệ thống lắp đặt năng lượng mặt trời không nối lưới. Nhưng pin vẫn rất quan trọng để điều chỉnh sự dao động của nguồn điện.
Tóm lại, việc một bộ biến tần năng lượng mặt trời cung cấp nguồn điện xoay chiều ổn định, có thể sử dụng được mà không cần kết nối với pin để lưu trữ hoặc lưới điện để cung cấp năng lượng bổ sung là vô cùng khó khăn. Pin xử lý việc điều tiết, vận hành vào ban đêm, làm mịn tối đa và an toàn. Lưới điện cung cấp khả năng dự phòng và cạo tối đa. Mặc dù có các bộ biến tần chuyên dụng không nối lưới, không dùng pin nhưng chúng phục vụ các mục đích hạn chế. Để có dịch vụ đáng tin cậy, bộ biến tần năng lượng mặt trời thường yêu cầu tích hợp với pin và/hoặc lưới điện lớn hơn.