Mục lục · 11 phần
Điện áp DC đầu vào tối đa là mức điện áp một chiều cao nhất được phép đặt vào cổng pin mặt trời của biến tần. Huawei ghi rõ mức này là giới hạn trên, điện áp cao hơn có thể làm hỏng biến tần.[1] Điện áp DC đầu vào tối đa quyết định số tấm pin nhiều nhất được nối tiếp trong một chuỗi. Đại lượng phải đem so là điện áp hở mạch Voc của cả chuỗi ở nhiệt độ thấp nhất dự kiến.[2] Trời càng lạnh, Voc càng cao, nên chuỗi an toàn lúc trưa vẫn có thể quá áp vào sáng sớm.[3]
Cách đo và ý nghĩa của Voc trên tấm pin được giải thích ở bài điện áp hở mạch Voc.
| Mục | Thông tin chính |
|---|---|
| Tên trên datasheet | Max. input voltage, Max. PV input voltage;[1][4] Max. DC Input Voltage[5] |
| Ý nghĩa | Giới hạn trên của điện áp DC vào biến tần; vượt mức này biến tần có thể hỏng[1] |
| Mức trên các datasheet đã đối chiếu | Từ 65 V ở vi biến tần Hoymiles đến 1.500 V ở biến tần nhà máy Huawei, chi tiết ở mục 8[6][7] |
| Đại lượng phải so sánh | Voc của chuỗi ở nhiệt độ thấp nhất dự kiến[2] |
| Hệ số nhiệt Voc của tấm pin | -0,22 %/°C và -0,25 %/°C ở hai datasheet tấm pin loại N[8][9] |
| Tiêu chuẩn biến tần | IEC 62109-1:2010, áp dụng cho mạch nguồn PV đến 1.500 V DC[10] |
| Tiêu chuẩn thiết kế dàn pin | IEC 62548-1:2023, đã có bản hợp nhất kèm Sửa đổi 1:2025; bản Việt Nam TCVN 12676:2020 tương đương IEC 62548:2016[11][12] |
| Giới hạn cho dàn pin trên tòa nhà | 1.000 V một chiều theo TCVN 12676:2020[12] |
1. Điện áp DC đầu vào tối đa (Max. DC input voltage) là gì?
Điện áp DC đầu vào tối đa là giới hạn trên của điện áp một chiều đặt vào cổng PV của biến tần. Trang thông số Huawei SUN2000-50KTL-M3 ghi rằng mọi điện áp DC cao hơn mức này có thể làm hỏng biến tần. Tên tiếng Anh của thông số là maximum DC input voltage, gọi tắt là max DC input voltage. Datasheet Huawei in "Max. input voltage", còn datasheet Sungrow in "Max. PV input voltage".[1][4] Datasheet Deye SUN-5K đến 12K-SG04LP3-EU in "Max. DC Input Voltage".[5] Các datasheet đã đối chiếu đều in tên bằng chữ, không dùng ký hiệu viết tắt riêng.
Định nghĩa theo tài liệu của nhà sản xuất
Điện áp DC đầu vào tối đa được các hãng định nghĩa qua hậu quả khi vượt ngưỡng. Hướng dẫn lắp đặt SMA Sunny Boy yêu cầu toàn bộ điện áp hở mạch của dàn pin không vượt điện áp đầu vào tối đa của biến tần. Cùng tài liệu này cảnh báo biến tần có thể bị phá hủy do quá áp.[13] Trong định nghĩa này, đại lượng đem so là điện áp hở mạch, không phải điện áp làm việc.
Ý nghĩa và vai trò trong hệ điện mặt trời
Điện áp DC đầu vào tối đa đặt ra số tấm pin nhiều nhất trong một chuỗi nối tiếp. Theo TCVN 12676:2020, điện áp hở mạch của dàn bằng điện áp hở mạch của một tấm nhân với số tấm nối tiếp trong chuỗi.[12] Mỗi tấm thêm vào chuỗi làm điện áp chuỗi tăng thêm một lần Voc của tấm. Giới hạn dưới của số tấm do dải điện áp MPPT và điện áp khởi động quyết định, nội dung này thuộc bài Điện áp khởi động.
Các mức điện áp tối đa thường gặp trên datasheet
Điện áp DC đầu vào tối đa thay đổi theo loại biến tần. Vi biến tần Hoymiles HMS-2000-4T ghi 65 V cho mỗi cổng, và mỗi cổng nối một tấm pin.[6] Dòng hybrid một pha Deye SUN-(3-6)K-SG04LP1-EU ghi 500 V, còn SMA Sunny Boy 5.0 ghi 600 V.[14][15] Biến tần ba pha Huawei SUN2000-50KTL-M3 ghi 1.100 V.[1] Biến tần Huawei SUN2000-330KTL-H1 cho nhà máy ghi 1.500 V.[7]
Phân biệt điện áp DC đầu vào tối đa với dải MPPT và điện áp danh định
Điện áp DC đầu vào tối đa chỉ là ngưỡng chịu đựng, không phải vùng biến tần làm việc hiệu quả. Huawei SUN2000-50KTL-M3 ghi điện áp tối đa 1.100 V, dải MPPT 200 V đến 1.000 V và điện áp định mức 600 V.[1] Ba con số này nằm ở ba hàng khác nhau trên cùng trang thông số. Điện áp định mức được trình bày riêng ở bài Điện áp DC đầu vào danh định.
2. Vì sao chuỗi pin đạt điện áp cao nhất vào sáng sớm trời lạnh?
Chuỗi pin đạt điện áp cao nhất khi không có dòng điện và tế bào pin lạnh nhất. Voc là điện áp lớn nhất một tế bào pin tạo ra, xuất hiện khi dòng điện bằng không.[16] Voc lại giảm khi nhiệt độ tăng, nên nhiệt độ thấp cho Voc cao.[3] Hai điều kiện này gặp nhau vào sáng sớm mùa lạnh, trước khi biến tần bắt đầu phát điện.
Voc là điện áp lớn nhất của chuỗi pin
Điện áp hở mạch, tiếng Anh là open-circuit voltage, viết tắt Voc, là điện áp giữa hai cực tấm pin khi mạch ngoài để hở. PVEducation định nghĩa Voc là điện áp lớn nhất có được từ tế bào pin, tại dòng điện bằng không.[16] Khi biến tần chưa chạy hoặc đã ngắt, chuỗi pin không cấp dòng ra ngoài. Ở trạng thái này, cổng PV của biến tần nhận đúng Voc của chuỗi.
Voc tăng khi tế bào pin lạnh đi
Voc giảm khi nhiệt độ tăng vì dòng bão hòa I0 của tế bào tăng theo nhiệt độ. Ở gần nhiệt độ phòng, I0 tăng khoảng gấp đôi sau mỗi 10 °C. Với tế bào silic, Voc giảm khoảng 2,2 mV cho mỗi độ C tăng thêm.[3] Chiều ngược lại cũng đúng: tế bào lạnh hơn 25 °C cho Voc cao hơn giá trị in trên nhãn.
Hệ số nhiệt của Voc trên datasheet tấm pin
Hệ số nhiệt của Voc, tiếng Anh là temperature coefficient of Voc, cho biết Voc đổi bao nhiêu phần trăm khi nhiệt độ tế bào đổi 1 °C. Datasheet AIKO Neostar 2S ghi hệ số này là -0,22 %/°C.[8] Datasheet JinkoSolar Tiger Neo 72HL4R ghi -0,25 %/°C.[9] Với tấm AIKO-A510-MAH60Mb có Voc 45,22 V, hệ số -0,22 %/°C tương ứng khoảng 99,5 mV/°C cho mỗi tấm (số tự tính).
Bức xạ chỉ làm Voc tăng nhẹ
Voc phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ tế bào, còn bức xạ chỉ làm Voc tăng nhẹ. Mô hình của Souza và cộng sự tính Voc theo bức xạ hiệu dụng qua hàm logarit, và theo nhiệt độ qua hệ số βVoc.[17] Nhóm tác giả ghi nhận hệ số βVoc đo tại hiện trường nhìn chung khớp thông số nhà sản xuất.
Thời điểm điện áp chuỗi lên cao nhất
Nhiệt độ thấp nhất trong ngày thường rơi vào ngay trước lúc mặt trời mọc của những buổi sáng mùa đông. Tấm pin có thể lạnh hơn không khí vài độ vào thời điểm này.[18] Phương pháp truyền thống giả định nhiệt độ lạnh nhất xảy ra cùng lúc với bức xạ 1.000 W/m². Karin và Jain đánh giá giả định này là thận trọng quá mức cần thiết.[19]
3. Nguy cơ khi điện áp chuỗi vượt điện áp DC đầu vào tối đa
Điện áp chuỗi vượt điện áp DC đầu vào tối đa có thể phá hỏng biến tần. Huawei và SMA đều cảnh báo hậu quả này trong tài liệu sản phẩm.[1][20] Hai hãng không nêu mức điện áp cụ thể gây hỏng, chỉ nêu ngưỡng không được vượt.
Biến tần có thể hỏng do quá áp
Hướng dẫn SMA STP 50-40 ghi rằng biến tần có thể bị phá hủy khi điện áp hở mạch của tấm pin vượt điện áp đầu vào tối đa.[20] Trang thông số Huawei SUN2000-50KTL-M3 gọi 1.100 V là giới hạn trên và cảnh báo điện áp cao hơn có thể làm hỏng biến tần.[1]
Hư hỏng do lắp đặt DC sai không được bảo hành
SMA ghi trong hướng dẫn Sunny Boy rằng hư hỏng do lắp đặt DC lỗi không thuộc phạm vi bảo hành.[13] Một chuỗi có quá nhiều tấm là lỗi thiết kế phía DC. Vì vậy người lắp đặt chịu rủi ro chi phí khi tính sai số tấm.
Vùng giữa giới hạn MPPT và điện áp tối đa
Điện áp DC đầu vào tối đa thường cao hơn giới hạn trên của dải MPPT. Sungrow SG50CX-P2 ghi điện áp tối đa 1.100 V và dải MPPT 160 V đến 1.000 V. Chú thích của Sungrow cho biết điện áp vào vượt dải MPPT sẽ kích hoạt chức năng bảo vệ của biến tần.[21] Theo chú thích này, điện áp trong vùng 1.000 V đến 1.100 V làm biến tần chuyển sang trạng thái bảo vệ.
Quá áp làm giảm độ an toàn và tuổi thọ thiết bị
Souza và cộng sự xếp việc vượt điện áp hệ thống lớn nhất vào nhóm rủi ro an toàn. Theo nhóm tác giả, quá áp có thể làm giảm tuổi thọ thiết bị và độ tin cậy vận hành.[17]
Kiểm tra Voc trước khi đấu chuỗi
Hướng dẫn SMA yêu cầu kiểm cực tính của đầu nối DC và kiểm điện áp hở mạch trước khi cắm chuỗi vào biến tần.[20] Nếu điện áp hở mạch vượt điện áp tối đa, SMA yêu cầu không đấu chuỗi nào và xem lại thiết kế.[13] Số đo lúc kiểm chỉ đúng ở nhiệt độ hôm đo, nên vẫn cần so với Voc tính ở nhiệt độ thấp nhất.
4. Điện áp hệ thống tối đa của tấm pin khác điện áp DC đầu vào tối đa ở đâu?
Điện áp DC đầu vào tối đa là giới hạn của biến tần, còn điện áp hệ thống lớn nhất là giới hạn của tấm pin. Chuỗi pin phải nằm dưới cả hai giới hạn. Karin và Jain viết yêu cầu này theo cách khác: Voc lớn nhất của chuỗi phải thấp hơn điện áp thiết kế, tức giới hạn chung của tấm pin và biến tần.[19] Trong bài báo, cụm "maximum system voltage" chỉ điện áp cao nhất chuỗi đạt tới, không phải Vsys ghi trên nhãn tấm pin.
Điện áp hệ thống tối đa của tấm pin là gì?
Điện áp hệ thống lớn nhất, tiếng Anh là maximum system voltage, ký hiệu Vsys, là điện áp cao nhất tấm pin được phép làm việc trong một hệ. TCVN 12232-1:2025 yêu cầu nhãn tấm pin ghi "điện áp hệ thống cao nhất" hoặc "Vsys".[22] Datasheet AIKO Neostar 2S ghi điện áp hệ thống lớn nhất DC 1.500 V.[8]
Cùng dòng tấm pin có bản 1.000 V và bản 1.500 V
Datasheet JinkoSolar Tiger Neo 72HL4R ghi điện áp hệ thống 1.000 V cho bản thường và 1.500 V cho bản có hậu tố -V.[9] Hai bản có cùng công suất nhưng khác giới hạn điện áp. Người lắp đặt cần đọc đúng mã tấm pin thực nhận, không chỉ đọc tên dòng sản phẩm.
Giới hạn thấp nhất trên mạch DC quyết định số tấm
Số tấm mỗi chuỗi được tính theo giới hạn nhỏ nhất giữa điện áp tối đa của biến tần và điện áp hệ thống của tấm pin. Ví dụ, tấm Tiger Neo bản 1.000 V lắp với biến tần 1.100 V vẫn bị giới hạn ở 1.000 V.[9][1] Tấm AIKO 1.500 V lắp với biến tần 1.100 V lại bị giới hạn bởi biến tần.[8][1]
Biến tần 1.100 V cho hệ 1.000 V
Datasheet Sungrow SG30CX-P2 và SG50CX-P2 bản Úc gọi sản phẩm là biến tần chuỗi cho hệ 1.000 Vdc. Cùng datasheet ghi điện áp PV tối đa 1.100 V và dải MPPT đến 1.000 V.[21] Cấp điện áp của hệ vì vậy không đồng nhất với con số điện áp đầu vào tối đa in trên biến tần.
5. Tiêu chuẩn nào đặt khung cho điện áp DC tối đa?
Ba nhóm tiêu chuẩn liên quan đến điện áp DC tối đa: an toàn biến tần, thiết kế dàn pin và an toàn tấm pin. Phạm vi của IEC 62109-1 dừng ở mạch nguồn PV có điện áp lớn nhất 1.500 V DC.[10] TCVN 12676:2020, bản tương đương IEC 62548:2016, định nghĩa điện áp lớn nhất của dàn pin.[12] Các yêu cầu an toàn chung của thiết bị điện mặt trời được tổng hợp ở bài tiêu chuẩn an toàn.
IEC 62109-1 cho biến tần đến 1.500 V DC
IEC 62109-1:2010 quy định an toàn cho thiết bị biến đổi công suất dùng trong hệ quang điện, phát hành ngày 28/04/2010.[23] Thiết bị biến đổi công suất, tiếng Anh là power conversion equipment, viết tắt PCE, là nhóm thiết bị có biến tần nối lưới. Phạm vi của IEC 62109-1 gồm PCE nối vào hệ có điện áp mạch nguồn PV lớn nhất không quá 1.500 V DC.[10][24] Phía xoay chiều, PCE được nối vào hệ không quá 1.000 V AC.[10]
IEC 62548-1 và TCVN 12676:2020 cho thiết kế dàn pin
IEC 62548-1:2023 quy định yêu cầu thiết kế dàn pin, gồm đi dây DC và thiết bị bảo vệ. Ấn bản IEC 62548-1:2023 phát hành ngày 07/12/2023 và thay IEC 62548 năm 2016. IEC đã phát hành thêm bản hợp nhất IEC 62548-1:2023+AMD1:2025, gộp Sửa đổi 1 năm 2025 vào ấn bản gốc.[11] Phạm vi của IEC 62548-1:2023 gồm mọi phần của dàn pin đến thiết bị biến đổi công suất cuối cùng, không gồm thiết bị lưu trữ.[25] Việt Nam có TCVN 12676:2020, hoàn toàn tương đương IEC 62548:2016.[12]
Điện áp lớn nhất của dàn theo TCVN 12676:2020
TCVN 12676:2020 định nghĩa điện áp lớn nhất của dàn PV là UOC ARRAY hiệu chỉnh theo điều kiện xấu nhất của nhiệt độ môi trường. UOC ARRAY là điện áp hở mạch của dàn ở điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn, bằng UOC MOD nhân số tấm nối tiếp M.[12] Điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn, tiếng Anh là standard test conditions, viết tắt STC, là bức xạ 1.000 W/m², AM1,5 và nhiệt độ tế bào 25 °C.[8]
IEC 61730-1 và TCVN 12232-1:2025 cho tấm pin
IEC 61730-1:2023 quy định yêu cầu kết cấu an toàn của tấm pin, ấn bản 3.0 phát hành ngày 13/09/2023. Phạm vi của IEC 61730-1:2023 gồm tấm pin có nhiệt độ làm việc ở phân vị 98 không quá 70 °C.[26] TCVN 12232-1:2025 hoàn toàn tương đương IEC 61730-1:2023 và thay TCVN 12232-1:2019.[22]
NEC 690.7 ở Hoa Kỳ tính Voc ở nhiệt độ thấp nhất
Bộ quy chuẩn điện quốc gia Hoa Kỳ, tiếng Anh là National Electrical Code, viết tắt NEC, đặt cách tính điện áp lớn nhất ở điều 690.7. Theo tài liệu giảng dạy của Đại học Penn State, điện áp lớn nhất là Voc của dàn đo ở nhiệt độ thấp nhất dự kiến.[2] NEC 690.7 cho phép dùng hệ số nhiệt của hãng tấm pin hoặc hệ số hiệu chỉnh trong bảng 690.7(A).[18][2]
6. Cách tính điện áp tối đa của chuỗi theo Voc ở nhiệt độ thấp nhất
Voc của chuỗi ở nhiệt độ thấp nhất bằng Voc ở STC nhân hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, rồi nhân số tấm nối tiếp. Cách tính Voc lạnh dùng hệ số nhiệt của Voc in trên datasheet tấm pin.[18][2] Kết quả phải nhỏ hơn điện áp DC đầu vào tối đa của biến tần và điện áp hệ thống của tấm pin.
Công thức với hệ số nhiệt tính theo %/°C
Wiles trình bày công thức trên tạp chí IAEI với hệ số -0,36 %/°C và nhiệt độ thấp nhất -10 °C.[18] Dạng tổng quát của công thức như sau, trong đó β là hệ số nhiệt theo %/°C và Tmin là nhiệt độ tế bào thấp nhất:
Voc,max = Voc,STC × [1 + (β / 100) × (Tmin - 25)]
Ảnh minh họa của mục này ghi hệ số nhiệt bằng chữ k, nên k và β là cùng một hệ số nhiệt của Voc.
Trong ví dụ của IAEI, tấm 45 V ở -10 °C có Voc khoảng 50,67 V, tăng 12,6%.[18]
Công thức với hệ số nhiệt tính theo mV/°C
Một số datasheet ghi hệ số nhiệt của Voc theo mV/°C thay vì %/°C. Với hệ số theo mV/°C, Voc lạnh bằng Voc ở STC cộng tích của hệ số với độ chênh nhiệt độ. Ví dụ của IAEI dùng tấm 65 V, hệ số -240 mV/°C và nhiệt độ -30 °C, cho Voc 78,2 V.[18]
Số tấm tối đa trong một chuỗi
Số tấm tối đa bằng điện áp giới hạn chia Voc lạnh của một tấm, rồi làm tròn xuống số nguyên.[17] Phép làm tròn luôn đi xuống vì chuỗi không được có phần lẻ của một tấm.
Nmax = ⌊Vmax / Voc,max⌋
Trong ví dụ của IAEI, 11 tấm 50,67 V cho 557,37 V, nằm dưới mức 600 V của dây dẫn và thiết bị đóng cắt. Ví dụ mV/°C cho thấy 7 tấm đạt 547,4 V dưới giới hạn 550 V của biến tần, còn 8 tấm lên 625,6 V.[18]
Phương pháp truyền thống cho kết quả thận trọng
Karin và Jain so cách tính truyền thống với mô phỏng Voc theo dữ liệu thời tiết nhiều năm tại từng địa điểm. Cách truyền thống cho chuỗi ngắn hơn mức cần thiết khoảng 10%. Mô phỏng theo địa điểm có thể giảm chi phí điện quy dẫn khoảng 1,2%.[19] Chi phí điện quy dẫn, tiếng Anh là levelized cost of electricity, viết tắt LCOE, là chi phí trung bình cho mỗi kWh trong cả vòng đời hệ.
Phương pháp theo dữ liệu đo tại công trình
Souza và cộng sự dùng giá trị Voc ở phân vị 99,5 từ dữ liệu thời tiết của công trình thay cho Voc tính ở nhiệt độ thấp nhất.[17] Nhóm tác giả không khuyến nghị phương pháp phân vị 99,5 cho hệ phân tán, vì hệ phân tán thường thiếu dữ liệu đo chi tiết tại chỗ.[17] Hệ mái nhà vì vậy vẫn dùng cách tính theo nhiệt độ thấp nhất, vốn thiên về an toàn.[19]
7. Ví dụ tính số tấm tối đa mỗi chuỗi cho biến tần 1.100 V
Trong ví dụ, chuỗi tấm AIKO 510 W nối vào biến tần Huawei SUN2000-50KTL-M3 được tối đa 23 tấm, ở nhiệt độ tế bào thấp nhất giả định 10 °C. Nếu muốn Voc lạnh nằm trong dải MPPT, chuỗi còn 21 tấm. Mọi kết quả là số tự tính từ datasheet đã dẫn.
Bước 1: đọc thông số tấm pin và biến tần
Tấm AIKO-A510-MAH60Mb có Voc 45,22 V ở STC, hệ số nhiệt Voc -0,22 %/°C và điện áp hệ thống lớn nhất DC 1.500 V.[8] Biến tần Huawei SUN2000-50KTL-M3 có điện áp đầu vào tối đa 1.100 V và dải MPPT 200 V đến 1.000 V.[1]
Bước 2: chọn nhiệt độ tế bào thấp nhất
Nhiệt độ tế bào thấp nhất trong ví dụ là 10 °C. Con số 10 °C là giả định minh họa, không phải số đo của trạm khí tượng nào và không đại diện cho một vùng cụ thể. Nơi có nhiệt độ thấp hơn 10 °C phải tính lại, bảng tra cuối mục này cho kết quả đến 0 °C. IAEI khuyến nghị cách thận trọng là lấy nhiệt độ thấp kỷ lục của khu vực.[18] Khi lắp đặt thật, người thiết kế thay 10 °C bằng nhiệt độ thấp nhất ghi nhận gần công trình.
Bước 3: tính Voc của một tấm ở 10 °C
Độ chênh so với STC là 10 - 25 = -15 °C. Hệ số hiệu chỉnh bằng 1 + (-0,22/100) × (-15) = 1,033. Voc lạnh của một tấm bằng 45,22 × 1,033 ≈ 46,71 V (số tự tính).
Bước 4: chia giới hạn để ra số tấm
Giới hạn nhỏ nhất trên mạch DC là 1.100 V của biến tần, thấp hơn 1.500 V của tấm pin. Số tấm tối đa bằng 1.100 / 46,71 ≈ 23,5, làm tròn xuống thành 23 tấm. Chuỗi 23 tấm có Voc lạnh khoảng 1.074,4 V, dưới 1.100 V (số tự tính).
Bước 5: kiểm thêm giới hạn trên của dải MPPT
Chuỗi 23 tấm có Voc lạnh 1.074,4 V, cao hơn giới hạn 1.000 V của dải MPPT. Với dòng Sungrow SG50CX-P2 có cùng cặp số 1.100 V và 1.000 V, điện áp vượt dải MPPT kích hoạt bảo vệ.[21] Muốn Voc lạnh không vượt 1.000 V, chuỗi chỉ còn 1.000 / 46,71 ≈ 21,4, tức 21 tấm và 981,0 V (số tự tính). Cách chọn 21 hay 23 tấm cần hỏi hãng biến tần về chế độ khởi động khi điện áp vượt dải MPPT.
Sai lầm khi dùng Voc ở điều kiện chuẩn
Nếu dùng Voc 45,22 V ở 25 °C, phép chia 1.100 / 45,22 ≈ 24,3 cho 24 tấm. Chuỗi 24 tấm có Voc 1.085,3 V ở 25 °C, tưởng như an toàn. Ở 10 °C, cùng chuỗi lên khoảng 1.121,1 V, vượt 1.100 V của biến tần (số tự tính). Lỗi này chỉ lộ ra vào những buổi sáng lạnh trong năm.
Bảng tra số tấm theo nhiệt độ và cấp điện áp
Bảng tra dưới dùng tấm AIKO-A510-MAH60Mb với Voc 45,22 V và hệ số -0,22 %/°C.[8] Mỗi ô ghi số tấm tối đa và Voc lạnh của chuỗi.
| Nhiệt độ tế bào thấp nhất | Voc một tấm | Giới hạn 500 V | Giới hạn 800 V | Giới hạn 1.000 V | Giới hạn 1.100 V | Giới hạn 1.500 V |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 °C (STC) | 45,22 V | 11 tấm, 497,4 V | 17 tấm, 768,7 V | 22 tấm, 994,8 V | 24 tấm, 1.085,3 V | 33 tấm, 1.492,3 V |
| 15 °C | 46,21 V | 10 tấm, 462,1 V | 17 tấm, 785,7 V | 21 tấm, 970,5 V | 23 tấm, 1.062,9 V | 32 tấm, 1.478,9 V |
| 10 °C | 46,71 V | 10 tấm, 467,1 V | 17 tấm, 794,1 V | 21 tấm, 981,0 V | 23 tấm, 1.074,4 V | 32 tấm, 1.494,8 V |
| 5 °C | 47,21 V | 10 tấm, 472,1 V | 16 tấm, 755,4 V | 21 tấm, 991,4 V | 23 tấm, 1.085,8 V | 31 tấm, 1.463,5 V |
| 0 °C | 47,71 V | 10 tấm, 477,1 V | 16 tấm, 763,3 V | 20 tấm, 954,1 V | 23 tấm, 1.097,3 V | 31 tấm, 1.478,9 V |
Số tự tính theo công thức ở mục 6. Hàng 25 °C chỉ để so sánh, không dùng để thiết kế.
8. So sánh điện áp DC đầu vào tối đa trên datasheet sáu hãng biến tần
Điện áp DC đầu vào tối đa của các biến tần đã đối chiếu nằm trong khoảng 65 V đến 1.500 V. Điện áp tối đa đi theo loại biến tần: vi biến tần thấp nhất, biến tần nhà máy cao nhất. Bảng dưới chép đúng con số in trên tài liệu của từng hãng. Phần cuối của mục này dẫn thêm bộ sạc MPPT Victron làm ví dụ ngoài bảng, vì bộ sạc MPPT không phải biến tần.
| Hãng, model | Loại biến tần | Điện áp DC đầu vào tối đa | Dải MPPT | Tài liệu |
|---|---|---|---|---|
| Hoymiles HMS-1600/1800/2000-4T | Vi biến tần, 4 cổng | 65 V[6] | 16 V đến 60 V | Datasheet V202402 |
| Deye SUN-(3-6)K-SG04LP1-EU | Hybrid một pha, pin hạ áp | 500 V[14] | 150 V đến 425 V | Trang sản phẩm Deye |
| SMA Sunny Boy 5.0, 6.0 | Hòa lưới một pha | 600 V[15] | 175 V đến 500 V (SB5.0) | Hướng dẫn SBxx-1AV-41 |
| Deye SUN-5K đến 12K-SG04LP3-EU | Hybrid ba pha, pin hạ áp | 800 V[5] | 200 V đến 650 V | Datasheet mã tệp 231211 |
| GoodWe GW12KLV-SDT-C30, GW17KLV-SDT-C30 | Hòa lưới ba pha bản LV | 850 V[27] | Không ghi trong chứng nhận | Chứng nhận DEKRA ngày 03/11/2025 |
| SMA Sunny Tripower X 12 đến 25 | Hòa lưới ba pha | 1.000 V[28] | 150 V đến 1.000 V; 430 V đến 800 V ở công suất định mức (STP 25-50) | Hướng dẫn kỹ thuật STPxx50 |
| GoodWe GW25K-SDT-30 đến GW40K-SDT-P30 | Hòa lưới ba pha | 1.100 V[29] | Không ghi trên trang | Trang sản phẩm SDT G3 |
| Huawei SUN2000-50KTL-M3 | Hòa lưới ba pha | 1.100 V[1] | 200 V đến 1.000 V | Trang thông số Huawei |
| Sungrow SG36CX-P2 đến SG50CX-P2 | Hòa lưới ba pha | 1.100 V[4] | 160 V đến 1.000 V | Datasheet Version 16 |
| Huawei SUN2000-330KTL-H1 | Nhà máy, ba pha | 1.500 V[7] | 500 V đến 1.500 V | Trang thông số Huawei |
Vi biến tần giới hạn theo từng tấm pin
Vi biến tần Hoymiles HMS-2000-4T ghi điện áp đầu vào tối đa 65 V và dải MPPT 16 V đến 60 V.[6] Mỗi cổng của vi biến tần nhận một tấm, nên không có bài toán số tấm nối tiếp. Tấm AIKO-A510-MAH60Mb ở 0 °C có Voc khoảng 47,71 V, dưới 65 V (số tự tính).
Biến tần hybrid hạ áp có ngưỡng thấp hơn
Deye SUN-(3-6)K-SG04LP1-EU ghi điện áp PV tối đa 500 V, điện áp định mức 370 V.[14] Bản ba pha Deye SUN-5K đến 12K-SG04LP3-EU ghi điện áp DC tối đa 800 V.[5] Với ngưỡng 500 V, chuỗi tấm AIKO 510 W chỉ được 10 tấm ở 10 °C (số tự tính).
Biến tần ba pha chuỗi ở mức 1.000 V đến 1.100 V
SMA Sunny Tripower X ghi điện áp đầu vào tối đa 1.000 V cho các model 12 kW đến 25 kW.[28] Huawei SUN2000-50KTL-M3 và Sungrow SG36CX-P2 đến SG50CX-P2 cùng ghi 1.100 V.[1][4] Trang GoodWe SDT G3 cũng ghi 1.100 V cho cả sáu model từ GW25K-SDT-30 đến GW40K-SDT-P30.[29]
Bản LV của GoodWe có ngưỡng 850 V
Chứng nhận DEKRA ngày 03/11/2025 cho dòng GoodWe SDT ghi đầu vào PV tối đa 1.100 Vdc cho phần lớn model. Riêng hai model GW12KLV-SDT-C30 và GW17KLV-SDT-C30 ghi 850 Vdc.[27] Hai model cùng dòng SDT vì vậy có hai ngưỡng điện áp khác nhau, cần đọc đúng mã.
Biến tần 1.500 V cho nhà máy điện mặt trời
Huawei SUN2000-330KTL-H1 ghi điện áp đầu vào tối đa 1.500 V, điện áp danh định 1.080 V và 6 MPPT.[7] Dải MPPT của model này kéo lên tới 1.500 V, khác các biến tần 1.100 V. Mức 1.500 V cũng là trần của phạm vi IEC 62109-1:2010.[10]
Absolute maximum DC input voltage trên datasheet bộ sạc MPPT
Absolute maximum DC input voltage, tạm dịch là điện áp DC đầu vào tối đa tuyệt đối, xuất hiện trên tài liệu bộ sạc năng lượng mặt trời Victron. Bộ sạc Victron SmartSolar MPPT 150/60 ghi hàng "Maximum PV open circuit voltage" với hai mức. Mức 150 V được chú thích "absolute maximum coldest conditions", tức giới hạn tuyệt đối ở điều kiện lạnh nhất. Mức 145 V được chú thích "start-up and operating maximum", tức mức cao nhất để khởi động và vận hành. Bản MPPT 250/60 trong cùng tài liệu ghi cặp số 250 V và 245 V.[30] Hai mức của Victron chênh nhau 5 V ở cả hai model (số tự tính). Huawei SUN2000-50KTL-M3 in một hàng điện áp đầu vào tối đa 1.100 V, đi kèm dải MPPT riêng.[1]
9. Kiểm điện áp DC tối đa khi lắp đặt tại Việt Nam
Tại Việt Nam, người thiết kế kiểm điện áp DC tối đa theo TCVN 12676:2020 và datasheet của từng thiết bị. TCVN 12676:2020 giới hạn dàn pin lắp trên tòa nhà ở 1.000 V một chiều.[12] Nhiệt độ thiết kế thấp nhất lấy theo nơi lắp đặt, vì phần TCVN mở được không nêu con số cho từng vùng.
TCVN 12676:2020 giới hạn dàn pin trên tòa nhà
Điều 6.1.1 của TCVN 12676:2020 ghi dàn PV lắp trên tòa nhà không được có điện áp lớn nhất trên 1.000 V một chiều. Dàn có điện áp lớn nhất trên 1.000 V phải hạn chế tiếp cận, chỉ người có năng lực được vào.[12] Với mái nhà xưởng, giới hạn 1.000 V của TCVN có thể thấp hơn ngưỡng 1.100 V của biến tần.
Nhiệt độ thấp nhất phải lấy theo nơi lắp đặt
Nhiệt độ thấp nhất là đầu vào duy nhất của phép tính Voc lạnh không in trên datasheet. IAEI liệt kê các nguồn dữ liệu như số liệu thấp kỷ lục, trạm khí tượng sân bay và trạm khí tượng địa phương.[18] Số tấm tính cho một công trình vì vậy không chép sang công trình có nhiệt độ thấp nhất khác được. Bài dải nhiệt độ làm việc trình bày giới hạn nhiệt độ của thiết bị.
Nhầm điện áp tối đa với giới hạn trên của dải MPPT
Điện áp DC đầu vào tối đa và giới hạn trên của dải MPPT là hai hàng khác nhau trên datasheet. Huawei SUN2000-50KTL-M3 ghi 1.100 V cho hàng thứ nhất và 1.000 V cho hàng thứ hai.[1] Với dòng máy như Sungrow SG50CX-P2, chuỗi có Voc lạnh trên 1.000 V làm biến tần chuyển sang bảo vệ vào sáng lạnh.[21]
Nhầm mã tấm pin có điện áp hệ thống thấp hơn
Tấm JinkoSolar Tiger Neo không có hậu tố -V có điện áp hệ thống 1.000 V.[9] Ghép tấm Tiger Neo bản 1.000 V với biến tần 1.100 V theo số tấm tính cho 1.100 V là vượt định mức tấm pin. Hồ sơ nhập hàng nên ghi đủ mã tấm, gồm cả hậu tố.
Những câu cần hỏi nhà cung cấp
- Điện áp DC đầu vào tối đa của đúng model biến tần, theo datasheet bản mới nhất.
- Giới hạn trên của dải MPPT và cách biến tần xử lý khi Voc vượt giới hạn này.
- Voc ở STC, hệ số nhiệt Voc và điện áp hệ thống lớn nhất của đúng mã tấm pin.
- Nhiệt độ thấp nhất dùng khi tính Voc lạnh, và nguồn số liệu nhiệt độ đó.
- Bảng tính số tấm mỗi chuỗi, có Voc lạnh của từng chuỗi so với từng giới hạn.
Số tấm trong chuỗi cũng ảnh hưởng tới tỷ lệ công suất pin trên biến tần, nội dung này nằm ở bài công suất PV.
10. Câu hỏi thường gặp về điện áp DC đầu vào tối đa
Q1Hai chuỗi nối song song vào một MPPT có làm tăng điện áp đầu vào không?
Hai chuỗi nối song song không làm tăng điện áp đầu vào, vì nối song song cộng dòng điện chứ không cộng điện áp. TCVN 12676:2020 yêu cầu các chuỗi nối song song có điện áp hở mạch chênh nhau trong phạm vi 5%.[12] Mỗi chuỗi vẫn phải đạt Voc lạnh dưới điện áp DC đầu vào tối đa.
Q2Các MPPT của một biến tần có điện áp tối đa riêng không?
Các datasheet đã đối chiếu ghi một giá trị điện áp DC đầu vào tối đa chung cho mọi MPPT của biến tần. Sungrow SG50CX-P2 có 4 MPPT và một mức 1.100 V.[4] Mỗi MPPT có thể nhận chuỗi dài ngắn khác nhau, nhưng chuỗi dài nhất vẫn phải dưới mức chung này.
Q3Biến tần báo lỗi quá áp lúc sáng sớm nhưng trưa chạy bình thường nghĩa là gì?
Q4Có được dùng biến tần 1.500 V với tấm pin 1.000 V không?
Biến tần 1.500 V dùng được với tấm pin 1.000 V, nhưng chuỗi bị giới hạn ở 1.000 V của tấm. Datasheet Jinko ghi rõ bản không có hậu tố -V chỉ đạt 1.000 V.[9] Dải MPPT của biến tần 1.500 V như Huawei SUN2000-330KTL-H1 bắt đầu từ 500 V.[7] Chuỗi 1.000 V vì vậy chỉ dùng được một phần dải MPPT của loại biến tần này.
Q5Đo Voc bằng đồng hồ vạn năng có thay được phép tính không?
Phép đo Voc bằng đồng hồ vạn năng không thay được phép tính Voc lạnh. Số đo chỉ phản ánh nhiệt độ tế bào lúc đo. Hướng dẫn SMA STP 50-40 cảnh báo quá áp có thể làm hỏng dụng cụ đo. SMA yêu cầu dụng cụ đo có dải điện áp DC từ 1.000 V trở lên.[20] Số đo dùng để đối chiếu với Voc tính ở cùng nhiệt độ.
Q6Công trình có nhiệt độ thấp nhất dưới 10 °C cần lưu ý gì?
Công trình có nhiệt độ tế bào thấp nhất dưới 10 °C có thể phải bớt tấm trong mỗi chuỗi. Với tấm AIKO 510 W và giới hạn 1.000 V, chuỗi giảm từ 21 tấm ở 10 °C xuống 20 tấm ở 0 °C (số tự tính). Nhiệt độ thấp nhất cần lấy theo trạm khí tượng gần công trình.
Q7Hệ số nhiệt Voc ghi theo mV/°C quy đổi sang %/°C thế nào?
Hệ số theo mV/°C đổi sang %/°C bằng cách chia cho Voc ở STC rồi nhân 100. Ví dụ, -99,5 mV/°C chia 45,22 V cho khoảng -0,22 %/°C, khớp số in trên datasheet AIKO.[8] Phép quy đổi giúp so hai tấm pin ghi hệ số theo hai cách khác nhau.
Q8Thay tấm pin công suất khác khi bảo trì có cần tính lại không?
Q9Biến tần một pha 600 V ghép được bao nhiêu tấm AIKO 510 W?
Biến tần SMA Sunny Boy 5.0 có ngưỡng 600 V và dải MPPT 175 V đến 500 V.[15] Ở 10 °C, chuỗi 12 tấm AIKO 510 W có Voc lạnh khoảng 560,5 V, dưới 600 V (số tự tính). Muốn Voc lạnh không vượt 500 V, chuỗi chỉ còn 10 tấm, khoảng 467,1 V.
Q10Có cần cộng thêm hệ số an toàn sau khi tính Voc lạnh không?
Cách tính truyền thống đã thiên về an toàn, vì giả định nhiệt độ thấp nhất đi cùng bức xạ 1.000 W/m².[19] Souza và cộng sự khuyến nghị hệ số an toàn tổng 2,5% đến 6,0% khi dùng phương pháp theo dữ liệu đo.[17] Hệ số an toàn của Souza áp cho phương pháp phân vị 99,5, không phải cho cách tính truyền thống.
Q11Nhà máy mặt đất trên 1.000 V cần điều kiện gì?
Q12Khi chọn biến tần, nên kiểm điện áp hay công suất đầu vào trước?
Điện áp DC đầu vào tối đa nên được kiểm trước công suất đầu vào, vì vượt ngưỡng điện áp có thể làm hỏng biến tần.[1] SMA yêu cầu không đấu chuỗi nào khi điện áp hở mạch vượt điện áp tối đa của biến tần.[13] Sau khi số tấm mỗi chuỗi đạt yêu cầu điện áp, công suất dàn pin được so với giới hạn trình bày ở bài Công suất đầu vào tối đa.
Q13Bộ sạc MPPT báo lỗi quá áp PV có tự hết không?
Lỗi quá áp PV trên bộ sạc Victron MPPT, mã Err 33, tự xóa khi điện áp PV giảm về mức an toàn. Victron xem Err 33 là dấu hiệu cấu hình dàn pin đang ở mức tới hạn về điện áp hở mạch đối với bộ sạc. Victron yêu cầu kiểm lại cấu hình và sắp xếp lại tấm pin khi cần.[31]
11. Việt Nam Solar và danh sách cửa hàng
Việt Nam Solar là nhà phân phối chính hãng hơn 20 thương hiệu điện mặt trời hàng đầu thế giới. Công ty hoạt động từ năm 2018, giữ vai trò tổng thầu EPC và đơn vị ESCO cho nhiều dự án. Đội ngũ kỹ thuật tư vấn chọn số tấm mỗi chuỗi theo điện áp DC đầu vào tối đa của biến tần và nhiệt độ thấp nhất tại công trình. Khách hàng được hỗ trợ khảo sát tận nơi, thiết kế và lắp đặt trọn gói. Hệ thống cửa hàng trải ba miền giúp khách hàng xem sản phẩm thật và nhận báo giá nhanh.
Thông tin chi nhánh lấy theo danh sách cửa hàng của Việt Nam Solar.[32]
Trụ sở chính: 188 ĐHT41, Phường Đông Hưng Thuận, Tp. HCM.
Kho Hồ Chí Minh: 2939 QL1A, Phường Đông Hưng Thuận, Tp. HCM.
Đường dây nóng: 088.60.60.660
Chi nhánh Cần Thơ: 41D Mậu Thân, Phường Cái Khế, Tp. Cần Thơ.
Kho Cần Thơ: Khu vực Tràng Thọ A, Phường Trung Nhứt, Tp. Cần Thơ.
Đường dây nóng: 094.42.44.424
Chi nhánh Nha Trang: Thôn Đông Dinh, Xã Diên Khánh, Tỉnh Khánh Hòa.
Kho Nha Trang: Thôn Đông Dinh, Xã Diên Khánh, Tỉnh Khánh Hòa.
Đường dây nóng: 081.60.60.660
Tài liệu tham khảo từ nguồn quốc tế
- 1Huawei Digital Power. (n.d.). SUN2000-50KTL-M3 Specs. Huawei.
- 2The Pennsylvania State University. (n.d.). Voltage design, AE 868 Commercial Solar Electric Systems. Penn State College of Earth and Mineral Sciences.
- 3Honsberg, C., & Bowden, S. (n.d.). Effect of temperature. PVEducation.
- 4Sungrow Power Supply. (2025). SG36CX-P2, SG40CX-P2, SG50CX-P2 Datasheet, Version 16. Sungrow.
- 5Ningbo Deye Inverter Technology. (2023). Datasheet SUN-5-12K-SG04LP3. Deye.
- 6Hoymiles Power Electronics. (2024). Datasheet HMS-1600, 1800, 2000-4T, V202402. Hoymiles.
- 7Huawei Digital Power. (n.d.). SUN2000-330KTL-H1-H2 Specs. Huawei.
- 8AIKO. (2024). Neostar 2S AIKO-A-MAH60Mb 500 to 515 W datasheet, DSDr_EN_2409_V1.1. Segen.
- 9JinkoSolar. (2021). Tiger Neo N-type JKM560-585N-72HL4R-(V) datasheet. Solarproof.
- 10British Standards Institution. (2010). BS EN 62109-1:2010 Safety of power converters for use in photovoltaic power systems, General requirements. BSI Knowledge.
- 11International Electrotechnical Commission. (2023). IEC 62548-1:2023 Photovoltaic (PV) arrays, Part 1, Design requirements. IEC Webstore.
- 12Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam. (2020). TCVN 12676:2020 (IEC 62548:2016) Dàn quang điện, Yêu cầu thiết kế. Thư Viện Pháp Luật.
- 13SMA Solar Technology AG. (n.d.). Connecting the PV array, manual SBxx-1AV-41. SMA.
- 14Ningbo Deye Inverter Technology. (n.d.). SUN-3/3.6/5/6K-SG04LP1-EU single phase 2 MPPT hybrid inverter. Deye.
- 15SMA Solar Technology AG. (n.d.). Sunny Boy 5.0, 6.0 technical data, manual SBxx-1AV-41. SMA.
- 16Honsberg, C., & Bowden, S. (n.d.). Open-circuit voltage. PVEducation.
- 17Souza, F. G., Braga, M., Silva, M. F. N., & Rüther, R. (2025). A data-driven string sizing methodology for utility-scale photovoltaic systems. ISES Solar World Congress 2025.
- 18Wiles, J. (2019). PV systems math, sample calculations. IAEI Magazine.
- 19Karin, T., & Jain, A. (2020). Photovoltaic string sizing using site-specific modeling. IEEE Journal of Photovoltaics, 10(3). Lawrence Berkeley National Laboratory.
- 20SMA Solar Technology AG. (n.d.). Connecting the PV array, manual STP50-40. SMA.
- 21Sungrow Power Supply. (2025). SG30CX-P2, SG50CX-P2 Multi-MPPT String Inverter for 1000 Vdc System, Datasheet Version 4. Sungrow.
- 22Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam. (2025). TCVN 12232-1:2025 (IEC 61730-1:2023) An toàn môđun quang điện, Phần 1, Yêu cầu kết cấu. Thư Viện Pháp Luật.
- 23International Electrotechnical Commission. (2010). IEC 62109-1:2010 Safety of power converters for use in photovoltaic power systems, Part 1, General requirements. IEC Webstore.
- 24National Research Council Canada. (n.d.). IEC 62109-1:2010. Canadian Solar Regulatory and Standards.
- 25Finnish Standards Association SFS. (2023). IEC 62548-1:2023. SFS Store.
- 26International Electrotechnical Commission. (2023). IEC 61730-1:2023 Photovoltaic (PV) module safety qualification, Part 1, Requirements for construction. IEC Webstore.
- 27DEKRA Testing and Certification (Shanghai). (2025). Certificate IEC 62116 and IEC 61727, GoodWe SDT series. GoodWe.
- 28SMA Solar Technology AG. (n.d.). DC input, technical data, manual STPxx50 (Sunny Tripower X 12, 15, 20, 25). SMA.
- 29GoodWe Technologies. (n.d.). SDT G3 25-40 kW. GoodWe.
- 30Victron Energy. (n.d.). Technical specifications, manual SmartSolar MPPT 150/60 up to 250/70. Victron Energy.
- 31Victron Energy. (n.d.). MPPT error codes. Victron Energy.
- 32Việt Nam Solar. (n.d.). Danh sách cửa hàng và hệ thống chi nhánh. Công ty TNHH Việt Nam Solar.
Bài viết do đội ngũ 50 kỹ sư của Công ty TNHH Việt Nam Solar biên soạn và kiểm duyệt. Công ty hoạt động liên tục trong lĩnh vực điện mặt trời từ năm 2018, đã khảo sát, thiết kế và thi công hàng nghìn công trình trên cả nước, đồng thời là nhà phân phối chính hãng hơn 20 thương hiệu biến tần, tấm pin và pin lưu trữ. Mọi kỹ sư tham gia biên soạn đều nắm chứng chỉ hành nghề về điện và xây dựng do cơ quan quản lý Nhà nước cấp.
Việt Nam Solar hoạt động với đầy đủ tư cách pháp nhân, gồm Giấy phép hoạt động điện lực số 175/GP-SCT do Sở Công Thương cấp, Giấy phép năng lực hoạt động xây dựng HCM-00076550 công bố trên cổng thông tin Bộ Xây dựng, cùng nhãn hiệu độc quyền số 604703 do Cục Sở hữu trí tuệ cấp văn bằng bảo hộ. Công ty duy trì ba chứng nhận hệ thống quản lý còn hiệu lực gồm ISO 9001:2015, ISO 14001:2018 và ISO 45001:2018, trạng thái hiệu lực xác minh trên IAF CertSearch.
Mọi số liệu kỹ thuật, thông tin pháp lý và mốc thời gian nêu trong bài đều được đối chiếu với hồ sơ chính hãng của nhà sản xuất và văn bản pháp luật hiện hành trước khi xuất bản, để nội dung công bố có thể kiểm chứng độc lập.
