Bộ kích điện – Inverter là gì? So sánh 2 loại bộ kích điện “sin chuẩn” và “sin mô phỏng”

Tình trạng mất điện hay cắt điện là những vấn đề khó tránh khỏi xảy ra ở các gia đình, tập thể, cơ quan, văn phòng…, nhất là trong giai đoạn thời tiết nắng nóng, nhu cầu dùng điện tăng cao. Chính vì thế, các loại máy phát điện, bộ lưu điện hay bộ kích điện - Inverter … ra đời để nhằm đáp ứng nhu cầu của người dùng về một dòng điện ổn định, không bị gián đoạn khi đang hoạt động. Bài viết hôm nay sẽ giới thiệu đến các bạn khái niệm, nguyên lý hoạt động của Bộ kích điện – Inverter là gì? So sánh 2 loại bộ kích điện “sin chuẩn” và “sin mô phỏng”.

Bộ kích điện – Inverter là gì?

Kích điện (còn được biết đến với nhiều tên gọi khác như bộ kích điện, máy kích điện, bộ kích điện bình ắc quy, bộ chuyển đổi DC sang AC…) có tên tiếng Anh là Power Inverter hoặc Inverter. Đây là thiết bị được sử dụng kết hợp với ắc quy để cấp nguồn điện dự phòng cho các thiết bị điện trong trường hợp điện lưới gặp sự cố.

Bộ kích điện sạc điện cho acquy hoặc pin khi có điện lưới (nguồn 220VAC). Khi mất điện lưới, điện áp một chiều được tích trữ trong bình ắc quy thông qua bộ kích điện được chuyển thành dòng điện xoay chiều. Để tạo ra dòng điện có điện áp phù hợp với điện lưới nhằm cung cấp điện cho các thiết bị tiêu thụ điện hoạt động bình thường.

Nguyên lý hoạt động của bộ kích điện

Nguồn điện một chiều từ ắc quy hoặc pin qua bộ kích điện sẽ biến đổi điện áp một chiều từ acquy thành điện áp xoay chiều 220V – 50Hz để cung cấp cho các thiết bị tiêu thụ hoạt động bình thường với tổng công suất sử dụng nhỏ hơn công suất của bộ kích điện.

Bộ kích điện sẽ tự động chuyển lại chế độ sạc acquy và pin khi có điện lưới trở lại. Các thiết bị sử dụng điện từ bộ kích điện sẽ hoạt động liên tục không bị ngắt quãng khi mất điện. Do nguồn điện được cung cấp bởi bộ kích điện có thời gian chuyển đổi rất rất ngắn.

Phân loại bộ kích điện

Bộ kích điện bao gồm 2 loại chính là bộ kích điện sin mô phỏng và bộ kích điện sin chuẩn

• Bộ kích điện sin chuẩn (pure sine wave inverter)

Máy kích điện sin chuẩn có tên tiếng Anh là pure sine wave inverter, nó còn được gọi với các tên khác như là bộ kích điện sin chuẩn hay inverter sin chuẩn, là máy kích điện cho ra sóng dạng chuẩn như hình sin.

” Dòng điện hình sin là dòng điện xoay chiều có trị số biến thiên biến đổi theo thời gian theo một hàm số theo đồ thị hình sin, hoặc có thể hiểu dòng điện hình sin là dòng điện có đồ thị dạng sóng sin thay đổi theo thời gian. Dòng điện chúng ta thường sử dụng từ lưới điện của EVN là dòng điện sin chuẩn được phát từ các máy phát roto được biểu diễn dưới dạng đồ thị có dạng sóng mịn và hầu như không có răng cưa.”

Bộ kích điện sin chuẩn sử dụng công nghệ inverter điều khiển bởi hệ vi xử lý thông minh để điều khiển các thiết bị bán dẫn công suất để biến đổi điện áp một chiều DC từ ắc quy thành điện áp xoay chiều AC sóng sin chuẩn 220V/50Hz có dạng hình sin chuẩn như điện lưới để cung cấp cho các thiết bị điện hoạt động bình thường giúp nó hoạt động ổn định hơn, không làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị điện mà bạn sử dụng.

Kích điện sin chuẩn chủ yếu được dùng trong các nhà máy, xí nghiệp, văn phòng, gia đình… để giúp cho hoạt động của các thiết bị điện diễn ra bình thường, không bị gián đoạn khi có xảy ra sự cố mất điện.

• Bộ kích điện sóng mô phỏng hình sin (modified sine wave inverter)

Bộ kích điện sin mô phỏng có tên tiếng Anh là modified sine wave inverter, nó còn được gọi với các tên khác như là bộ kích điện sin mô phỏng hay inverter sin mô phỏng, là máy kích điện cho ra sóng dạng gần như hình sin.

Thiết bị khi hoạt động sẽ tạo ra dòng điện tương đối giống với điện lưới sử dụng. Nếu sử dụng máy đo dòng điện sẽ cho thấy tín hiệu dạng sóng vuông hoặc sóng răng cưa trên máy. Thiết bị này hiện nay khá phổ biến trên thị trường bộ kích điện bởi nó có giá thành rất hợp lý so với bộ kích điện chuẩn sin.

Thiết bị nào sử dụng nguồn điện sin chuẩn và thiết bị nào sử dụng sin mô phỏng

Dòng điện sin mô phỏng cũng là dòng điện có dạng đồ thị thay đổi theo thời gian nhưng dạng sóng không được mịn như dòng điện sin chuẩn

Trong thực tế sử dụng các thiết bị tiêu thụ điện của mỗi gia đình luôn có những thiết bị có thể sử dụng dòng điện sin mô phỏng và có những thiết bị phải sử dụng nguồn điện sin chuẩn vì cấu tạo của thiết bị bắt buộc phải dùng nguồn điện hình sin có dạng sóng mịn (nguồn điện sin chuẩn), khi đó thiết bị mới có thể hoạt động được.

Các thiết bị sử dụng được nguồn điện sin mô phỏng có thể sử dụng nguồn sin chuẩn, những thiết bị yêu cầu nguồn sin chuẩn thì sử dụng sin mô phỏng sẽ không tốt cho thiết bị.

Ví dụ một số thiết bị sử dụng nguồn sin mô phỏng là các loại thiết bị thuần trở như bóng đèn, nguồn xung, ti vi, máy tính, nồi cơm, catset…

Các thiết bị sử dụng nguồn sin chuẩn là các thiết bị sử dụng điện dạng tải cảm có sử dụng động cơ…

Ưu điểm máy kích điện

Bộ kích điện có ưu điểm là không tốn nhiên liệu, không ô nhiễm, nhỏ gọn và cũng sử dụng tốt các thiết bị gia đình trong thời gian mất điện như: quạt, đèn, TV… Ngoài ra, bộ kích điện không phát ra tiếng ồn, nên khách hàng có thể sử dụng vào ban đêm khi có sự cố mất điện. Sản phẩm này vận hành sử dụng đơn giản, an toàn hơn ngay cả đối với phụ nữ, người già và trẻ em.

Một bộ kích điện sin chuẩn dùng với bình ắc quy 100 Ah có thể tính được thời gian sử dụng cụ thể như: gia đình có nhu cầu sử dụng hai bóng đèn compact 15W, một cây quạt 50W, một TV 29 inch 150W, tổng cộng 215W. Vì thế, khi đó nguồn điện tích trong bình ắc quy được tính bằng phép toán: 100Ah x điện thế 12V x hệ số công suất 0,7 = 840W. Vậy số giờ sử dụng là 840W chia cho 215W được 3,9 giờ sử dụng. Nếu sử dụng bình ắc quy 200 Ah thì thời gian sử dụng sẽ gấp đôi.

Trong tương lai, khi tấm panel năng lượng mặt trời rẻ hơn, có thể kết hợp sử dụng năng lượng mặt trời bằng cách tích hợp thêm panel năng lượng mặt trời và bộ sạc ăcquy bằng năng lượng mặt trời. Khi đó bộ kích điện sin chuẩn sẽ làm nhiệm vụ biến đổi điện áp ăcquy ra điện áp 220 VAC/50 Hz như điện lưới để dùng cho các thiết bị dân dụng và văn phòng.