Máy phát điện Inverter là gì và các thiết bị này hoạt động như thế nào?

Máy phát điện Inverter, hay còn gọi là máy phát điện biến tần, công dụng của chúng là gì và các máy phát điện này hoạt động ra sao? Bài viết này sẽ giải thích cho bạn.

Với các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt ngày càng tăng, người dùng thường có xu hướng tìm mua các máy phát điện để sử dụng trong một số tình huống khẩn cấp. Các máy phát điện Inverter là một lựa chọn khả thi cho nguồn điện dự phòng hoặc nếu bạn muốn sử dụng nguồn điện khác ngoài lưới điện quốc gia. Tuy nhiên hiện nay còn có một loại máy phát điện Inverter mới sẽ được nhắc đến bên dưới.

Máy phát điện Inverter là gì?

Giống như máy phát điện truyền thống, máy phát điện Inverter sử dụng nhiên liệu hóa thạch – thường là xăng, khí propane (LPG) hoặc dầu diesel. Tuy nhiên, máy phát điện Inverter có những ưu điểm đáng kể so với máy phát điện truyền thống, bao gồm:

• Giảm chi phí tiêu thụ nhiên liệu: Máy phát điện Inverter điều chỉnh công suất lên xuống tùy thuộc vào lượng điện bạn tiêu thụ. Máy phát điện truyền thống chỉ chạy ở tốc độ tối đa. Bằng cách chỉ đốt cháy lượng nhiên liệu cần thiết tại bất kỳ thời điểm sử dụng, các máy phát điện Inverter có thể cắt giảm chi phí tiêu thụ nhiên liệu xuống thấp hơn.
• Nguồn điện sạch hơn: Dòng điện AC do máy phát điện xăng truyền thống tạo ra thường được gọi là “điện bẩn”. “Điện bẩn” là một thuật ngữ bao gồm nhiều yếu tố không mong muốn do máy phát điện cơ học tạo ra. Chúng bao gồm các biến đổi điện áp và tần số, sụt giảm và tăng điện áp đột ngột. Điện bẩn có thể dễ dàng làm hỏng các thiết bị điện tử nhạy cảm như máy tính, ổ cứng và thiết bị y tế. Trong khi đó các máy phát điện Inverter làm mượt các sóng hình sin và giảm dao động điện bằng cách xử lý điện bẩn trước khi xuất ra. Các máy biến tần thường tạo ra điện “sạch” hơn so với máy phát điện nhiên liệu hóa thạch truyền thống nhưng vẫn có thể không phù hợp với các thiết bị nhạy cảm.
• Ít ồn ào hơn: Máy phát điện Inverter thường hoạt động êm ái hơn máy phát điện xăng và diesel truyền thống – đặc biệt là khi không hoạt động hết công suất. Tiếng ồn vận hành thấp hơn khiến chúng trở thành lựa chọn tốt hơn cho các ứng dụng ngoài trời – chẳng hạn như cắm trại và cấp điện cho RV – nơi việc sử dụng máy phát điện truyền thống có thể bị hạn chế hoặc cấm.

Điểm trừ: Các phát điện Inverter cũng tạo ra khí carbon monoxide và các khí thải độc hại khác như các máy phát điện truyện thống, vì thế không nên sử dụng trong nhà.

Máy phát điện Inverter hybrid là gì?

Với nhu cầu ngày càng tăng cao và đồng thời công nghệ phát triển nên đã ra đời dòng máy phát điện Inverter hybrid, có thể kể đến là DELTA Pro + Smart Generator (Nhiên liệu kép – Dual Fuel) của EcoFlow là một ví dụ. Bộ đôi này mang đến sự quen thuộc và tiện lợi của máy phát điện xăng và khí propane với nhiều cải tiến và lợi ích bổ sung.

Dòng sản phẩm trạm năng lượng dự phòng DELTA của EcoFlow kết hợp việc lưu trữ bằng pin LiFePO4 hàng đầu ngành hiện nay và có thể sạc nhanh lại nhanh chóng với Smart Generator, có khả năng sử dụng xăng, khí propane, AC (điện gia dụng) và tấm pin mặt trời. Bộ đôi này có thể mang đến những lợi ích của các máy phát điện Inverter truyền thống, đồng thời cũng loại bỏ một số điểm trừ đang có.

• Nhiều lựa chọn nhiên liệu và sạc: Bạn có thể sử dụng nhiều cách để nạp lại điện như từ máy phát điện Inverter sử nhiên liệu hóa thạch truyền thống, các tấm pin mặt trời, điện lưới (AC), DC (bộ sạc trên ô tô), bộ sạc xoay chiều 800W, trạm sạc xe điện,… hoặc cả các Smart Home Panel
• Linh hoạt tình huống: Xăng, khí propane và nhiên liệu diesel dễ dàng kiếm được nhưng trong các sự kiện thời tiết khắc nghiệt và các tình huống khẩn cấp khác thì rất khó. Nếu bạn gặp phải hỏa hoạn rừng, bão hoặc các thảm họa khác, thậm chí việc đến trạm xăng cũng có thể không khả thi. Lúc này sẽ có nhiều lựa chọn sạc khác nhau – bao gồm năng lượng mặt trời sạch có khả năng tái tạo, giúp bạn giảm thiểu khả năng bị mất nguồn điện dự phòng khi cần nhất.
• Không bị gián đoạn: Nhiều máy phát điện Inverter phải được bật thủ công trong trường hợp mất điện. Bằng cách tích hợp máy phát điện dự phòng như EcoFlow DELTA Pro Ultra với mạch điện gia đình của bạn, chỉ với công tắc chuyển mạch tự động hoặc Smart Home Panel 2, bạn sẽ có nguồn điện không bị gián đoạn mà bạn có thể tin tưởng trong trường hợp mất điện khẩn cấp.
• Có thể sử dụng trong nhà: Bạn sẽ không thể sử dụng bất kỳ máy phát điện đốt nhiên liệu hóa thạch trong nhà vì sẽ sản sinh các khí nguy hiểm. Điều này cũng áp dụng với các máy phát điện truyền thống, máy phát điện Inverter truyền thống như EcoFlow Smart Generator (bản Dual Fuel),…. Để đảm bảo an toàn thì các máy phát điện sử dụng nhiên liệu đốt được khuyến nghị là nên đặt cách nhà khoảng 6m trở ra, thậm chí nên xây một tấm bê tông để ổn định thiết bị.
• Siêu yên tĩnh: Trạm năng lượng di động của EcoFlow không chỉ không tạo ra khí thải độc hại mà còn đủ yên tĩnh để chạy trong phòng trẻ em. Độ ồn được đánh giá là 30dB trong lúc hoạt động

Lưu ý là dòng Smart Generator của EcoFlow không thể vận hành trong nhà, nhưng bạn có thể sử dụng chúng để sạc lại trạm năng lượng di động của công ty như DELTA hoặc RIVER 2,… Các trạm năng lượng di động này hoàn toàn an toàn để vận hành ở bất cứ đâu trong nhà bạn.

Máy phát điện Inverter hoạt động như thế nào?

Giống như tất cả các máy phát điện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch, máy phát điện Inverter sử dụng động cơ (động cơ chính) để đốt xăng, diesel, khí gas tự nhiên hoặc khí propane và được tích hợp máy dao điện (alternator) để chuyển chúng thành dòng điện xoay chiều (AC).

Sự kết hợp giữa máy phát điện và động cơ đôi khi được gọi là gen-set, nhưng thường được gọi đơn giản là máy phát điện.

Trong một máy phát điện truyền thống, động cơ đốt cháy nhiên liệu hóa thạch như xăng hoặc khí propane để làm quay trục. Trục động cơ làm quay một trong hai thành phần của máy phát điện xoay chiều: rô-to. Rô-to tạo ra dòng điện trong phần còn lại của máy phát: stato. Dòng điện xoay chiều (AC) do động cơ và máy phát điện xoay chiều tạo ra được đưa trực tiếp vào bảng điều khiển đầu ra.

Tùy thuộc vào kiểu máy, bạn có thể cắm các thiết bị trực tiếp vào máy phát điện truyền thống hoặc sử dụng thêm công tắc chuyển mạch để tích hợp nó với mạch điện gia đình.

Máy phát điện nhiên liệu hóa thạch truyền thống và máy phát điện Inverter có chung các nguyên tắc cơ bản về cách sản xuất điện và các thành phần cần thiết.

Tuy nhiên, máy phát điện Inverter áp dụng thêm quá trình xử lý cho dòng điện AC do động cơ và máy phát điện xoay chiều tạo ra trước khi đưa ra dòng điện để sử dụng. Các máy phát điện này có thêm bộ chỉnh lưu để chuyển đổi dòng điện AC thành dòng điện một chiều (DC) và ngược lại thành AC để sử dụng.

Quá trình biến đổi này mang lại một số kết quả mong muốn:

• Độ méo sóng hài tổng (Total harmonic distortion – THD) có thể giảm xuống 1% hoặc thấp hơn, tạo ra điện “sạch” hơn. THD (nhiễu) trong nguồn điện “bẩn” từ máy phát điện truyền thống có thể lên tới 25%.
• Máy biến tần sóng sin thuần tạo ra điện phù hợp để sử dụng với các thiết bị điện tử nhạy cảm như máy tính, ổ cứng và máy chủ,…
• Không giống như máy phát điện truyền thống, máy biến tần cho phép điều chỉnh ga (throttle) động cơ dựa trên mức tiêu thụ, dẫn đến hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu cao hơn.
• Hoạt động êm hơn so với các máy phát điện nhiên liệu đốt truyền thống

Công dụng của các máy phát điện Inverter

Giống như các máy phát điện thông thường, các máy phát điện Inverter thường được dùng trong gia đình và dự phòng. Tuy nhiên do giới hạn về đầu ra AC nên chúng hiếm khi được sử dụng trong các ứng dụng điện ba pha, công suất cao hoặc công nghiệp.

Hầu hết các máy phát điện Inverter di động đều cung cấp công suất AC tối đa khoảng 2000W. Nếu bạn tiêu thụ chỉ 1000W điện khi vận hành các thiết bị và dụng cụ thì bạn sẽ sử dụng nhiên liệu ít hơn khoảng một nửa so nếu điều chỉnh biến tần, từ đó tiết kiệm hơn so với máy phát điện xăng 2000W thông thường. Các máy phát điện truyền thống luôn chạy ở công suất tối đa, còn các máy phát điện Inverter thì sẽ có thể giảm công suất để tránh lãng phí nhiên liệu.

Tuy nhiên các máy phát điện Inverter hybrid thậm chí còn cung cấp hiệu suất nhiên liệu tốt hơn. Khi hoạt động, bất kỳ điện năng nào được tạo ra vượt quá mức tiêu thụ của bạn sẽ được lưu trữ trong pin của trạm năng lượng di động để sử dụng sau. Ngoài ra các máy phát điện hybrid này cững dễ dàng lắp đặt và lựa chọn dự phòng nguồn điện thiết yếu cho gia đình, miễn là bạn có không gian thích hợp để lắp đặt ngoài trời.

Một lưu ý nhỏ là máy phát điện Inverter di động hiếm khi cung cấp đủ điện AC để chạy nhiều thiết bị cùng một lúc. Đối với các thiết bị có công suất cao yêu cầu 3kW trở lên để chạy hoặc khởi động thì các máy phát điện Inverter truyền thống khó mà cung cấp đủ. Lúc này các máy phát điện Inverter hybrid cung cấp lưu trữ pin dự phòng gia đình + sạc bằng năng lượng mặt trời hoặc các máy phát điện xăng là lựa chọn tốt hơn nhiều.

Ví dụ, EcoFlow DELTA Pro Ultra cung cấp công suất AC liên tục lên đến 21.6kW và có thể mở rộng lên 90kWh lưu trữ.

Những lưu ý khi sử dụng máy phát điện Inverter

Máy phát điện Inverter có sử dụng được trong nhà không?

Tuyệt đối không. Sử dụng bất kỳ máy phát điện nào đốt nhiên liệu hóa thạch như xăng, khí propane, dầu hoặc diesel trong nhà hoặc trong không gian không thông gió đều có thể dẫn đến nguy cơ ngộ độc và tử vong. Các máy phát điện Inverter được mô tả là cung cấp điện “sạch” hơn so với nguồn điện “bẩn” từ máy phát điện truyền thống. Nhưng “bẩn” ở đây đề cập đến nhiễu điện, không phải khí thải độc hại từ nhiên liệu.

Máy phát điện Inverter có tạo ra nhiều điện hơn không?

Không. Máy phát điện Inverter truyền thống được thiết kế để di động và không phù hợp cho các thiết bị có công suất cao. Máy phát điện thông thường, máy phát điện năng lượng mặt trời hoặc hệ thống máy phát điện Inverter hybrid + pin được sử dụng phổ biến hơn cho việc dự phòng điện toàn ngôi nhà.

Tổng kết

Máy phát điện Inverter là một lựa chọn thay thế tốt cho các máy phát điện đốt nhiên liệu xăng, khí propane và hóa thạch truyền thống khi dùng với các thiết bị độc lập hoặc tải điện nhẹ. Mặc dù có các lợi ích như tiết kiệm và sử dụng nhiên liệu hiệu quả hơn, điện sạch hơn và hoạt động êm hơn nhưng chúng vẫn có các điểm trừ lớn giống như các máy phát điện truyền thống. Vì thế lúc này hãy cân nhắc đến các hệ thống phát điện Inverter hybrid của EcoFlow cho phép bạn sản xuất và lưu trữ điện bằng khí gas hoặc khí propane, cùng với nhiều lựa chọn sạc lại khác.