Độ ồn inverter (Noise emission) là gì?

Độ ồn inverter trên tài liệu của hãng

Fronius công bố độ ồn của dòng Primo trong một văn bản riêng tên "Noise Emission Fronius Primo", ký tại Wels ngày 08/11/2017.[1] Bốn model Primo 10.0-1, 11.4-1, 12.5-1 và 15.0-1 bản 208-240 cùng có mức công suất âm 65 dB(A) và mức áp suất âm 55,0 dB(A).[1] Datasheet SMA Sunny Boy 3.0 đến 6.0 in độ ồn thành một dòng trong bảng thông số, với giá trị 25 dB(A).[3] Datasheet Deye SUN-5K đến 12K-SG04LP3-EU ghi dòng "Noise" với giá trị ≤55 dB(A) cho cả năm model.[8]

Đơn vị decibel và mốc áp suất tham chiếu

Decibel (dB) là giá trị logarit, nên các mức âm không được cộng theo phép cộng số học thông thường.[5] Mốc 0 dB được đặt tại áp suất âm tham chiếu 20 micropascal (µPa) ở tần số 1.000 Hz.[5] Mức áp suất âm liên tục tương đương (Leq,T) trong QCVN 26:2025/BNNMT bằng mười lần logarit cơ số 10 của một tỷ số bình phương áp suất.[10] Tử số là bình phương áp suất âm trung bình trong thời gian đo T, mẫu số là bình phương áp suất tham chiếu p₀ = 20 µPa.[10]

Trọng số A và ký hiệu dB(A)

Chữ A trong dB(A) chỉ mạch trọng số A (A-network) của máy đo mức âm.[5] Mạch trọng số A làm suy giảm mạnh các tần số cực thấp.[5] Mức áp suất âm có trọng số A được dùng làm thang đánh giá tiếng ồn.[5] Tai người trẻ có thính lực bình thường nghe được dải tần khoảng 20 Hz đến 20.000 Hz.[5] Datasheet Deye SUN-3K đến 6K-SG03LP1-AU ghi độ ồn "<30 dB", không kèm chữ A.[12]

Độ ồn phát ra và tiếng ồn tại nơi nghe

Tiếng ồn môi trường (environmental noise) là âm thanh ngoài trời không mong muốn hoặc có hại, do hoạt động của con người tạo ra.[13] Inverter SMA được đo độ ồn ở điều kiện chuẩn, còn ở nơi lắp thực tế máy có thể nghe to hơn số liệu datasheet.[14]

Tài liệu hãng dùng hai đại lượng khác nhau, nên mục 2 phân biệt mức công suất âm với mức áp suất âm.

Mức công suất âm (Sound power level)

Công suất âm là lượng năng lượng âm phát ra từ một nguồn trong một đơn vị thời gian, thường đo bằng watt.[5] Mức công suất âm của một nguồn không phụ thuộc vào môi trường đặt nguồn.[5] Văn bản công bố độ ồn Fronius Primo ghi mức công suất âm 65 dB(A) với mốc tham chiếu 1 pW.[1] Theo quy tắc chung, tăng gấp đôi công suất âm làm mức ồn tăng 3 dB.[5]

Mức áp suất âm (Sound pressure level)

Mức áp suất âm tại một khoảng cách r tính từ nguồn phụ thuộc vào chính khoảng cách đó.[5] Văn bản công bố độ ồn Fronius Primo ghi mức áp suất âm 55,0 dB(A) với mốc tham chiếu 20 µPa.[1] Áp suất âm thường được đo cách mặt trước vỏ máy 1 m và thể hiện mức ồn tại vị trí đó trong một môi trường nhất định.[1]

Chênh lệch giữa hai con số của cùng một inverter

Fronius Primo 10.0-1 có mức công suất âm cao hơn mức áp suất âm tại 1 m là 65 - 55 = 10 dB.[1] Hai con số thuộc hai đại lượng khác nhau, với mốc tham chiếu 1 pW cho công suất âm và 20 µPa cho áp suất âm.[1] ISO 3744:2010 tính mức công suất âm từ các mức áp suất âm đo trên một mặt bao quanh nguồn ồn.[6] Nội dung ISO 3744 trích ở mục 2 và mục 3 theo bản 2010; bản này đã được thay bằng ISO 3744:2025.[29]

Hai đại lượng trên được xác định bằng các phương pháp đo đã chuẩn hóa, trình bày ở mục 3.

Phương pháp kỹ thuật theo ISO 3744

ISO 3744:2010 quy định phương pháp xác định mức công suất âm của nguồn ồn từ các mức áp suất âm đo trên một mặt bao quanh nguồn.[6] Môi trường đo gần với trường âm tự do, có một hoặc nhiều mặt phản xạ, đặt trong nhà hoặc ngoài trời.[6] Độ không đảm bảo đo của ISO 3744:2010 đạt cấp chính xác 2, tức cấp kỹ thuật theo ISO 12001:1996.[6] ISO 3744:2010 đã bị thu hồi từ ngày 11/12/2025 và được thay bằng ISO 3744:2025.[6][29]

Phương pháp khảo sát theo ISO 3746

ISO 3746:2010 là phương pháp khảo sát, dùng một mặt đo bao quanh nguồn ồn đặt trên mặt phản xạ.[7] Độ không đảm bảo đo của ISO 3746:2010 đạt cấp chính xác 3, tức cấp khảo sát.[7] Phiên bản 2010 của ISO 3746 đã được rà soát và xác nhận lại năm 2021.[7]

Phương pháp chính xác theo ISO 3745

ISO 3745:2012 là phương pháp chính xác xác định mức công suất âm, đo trong phòng câm và phòng bán câm.[16] ISO 3745:2012 có thêm Sửa đổi 1 năm 2017 và được xác nhận lại năm 2026.[16]

Máy đo mức âm theo IEC 61672-1

IEC 61672-1:2013 áp cho ba loại máy: máy đo theo trọng số thời gian, máy đo tích phân trung bình và máy đo tích phân.[15] Tiêu chuẩn IEC 61672-1 chia máy đo thành hai cấp hiệu năng là cấp 1 và cấp 2.[15] QCVN 26:2025/BNNMT yêu cầu dùng thiết bị đo mức âm loại 1 theo TCVN 12527-1:2018.[10]

Điều kiện tải khi đo độ ồn

Hướng dẫn vận hành Fronius Primo ghi mức công suất âm tối đa dưới 65 dB(A) khi biến tần chạy đầy tải, theo IEC 62109-1:2010.[2] Độ ồn thực tế phụ thuộc vào công suất đang chuyển đổi, nhiệt độ môi trường và mức bám bẩn của thiết bị.[2] Phép đo theo tiêu chuẩn không tính được các yếu tố ảnh hưởng tại nơi lắp đặt thực tế.[14]

Kết quả đo theo các phương pháp trên được hãng rút gọn thành một dòng trên datasheet, phần đọc dòng này nằm ở mục 4.

Dòng Noise emission trong bảng thông số

Datasheet SMA Sunny Boy 3.0 đến 6.0 in dòng "Noise emission, typical 25 dB(A)" và dòng "Cooling method Convection".[3] Bảng thông số Sunny Boy ghi thêm cấu trúc không biến áp (Transformerless) và công suất tiêu thụ ban đêm 5,0 W.[3] Hai dòng này được giải thích ở bài Inverter không biến áp và bài Công suất tiêu thụ ban đêm. Datasheet Deye SUN-5K đến 12K-SG04LP3-EU đặt dòng "Noise ≤55 dB(A)" cùng bảng với dòng "Type of Cooling: Intelligent Air Cooling".[8]

Ý nghĩa của chữ typical và các dấu < và ≤

Chữ "typical" trên datasheet SMA cho biết 25 dB(A) là giá trị điển hình.[3] Dấu ≤ trên datasheet Deye SG04LP3-EU cho biết 55 dB(A) là mức trên.[8] Hướng dẫn Fronius Primo dùng chữ "maximum" cùng dấu <: mức công suất âm tối đa dưới 65 dB(A) khi chạy đầy tải.[2]

Những thông tin cần tìm ngoài datasheet

Dòng độ ồn trên datasheet SMA Sunny Boy 3.0 đến 6.0 không ghi khoảng cách đo.[3] Văn bản công bố độ ồn riêng của Fronius Primo ghi đủ loại đại lượng, mốc tham chiếu và khoảng cách đo 1 m.[1]

Giá trị độ ồn của một số inverter

Bảng dưới đây gom các con số độ ồn đã trích ở trên, kèm kiểu làm mát ghi trên cùng tài liệu.

Để hiểu các con số trong bảng, cần biết những bộ phận nào bên trong inverter phát ra âm thanh.

Cuộn cảm và máy biến áp

Các linh kiện thụ động chính dễ sinh ồn nghe được gồm cuộn cảm, tụ điện công suất, máy biến áp, cáp và thanh dẫn.[9] Hiện tượng từ giảo (magnetostriction) có thể gây ra một phần quan trọng tiếng ồn của máy biến áp.[9] Lực Maxwell và từ giảo gây ồn và rung ở cuộn cảm lõi bột thiết kế cho biến tần hòa lưới 4 kW.[18] Vật liệu lõi bột Sendust (Fe-Si-Al) có từ giảo thấp và tổn hao lõi thấp.[18] Mức tác động của lực Maxwell và từ giảo thay đổi theo hình dạng lõi chữ nhật, hình xuyến hoặc hình bầu dục.[18] Cấu tạo và nguyên lý của máy biến áp được trình bày ở bài Máy biến áp.

Lực điện từ trên dây dẫn và tụ điện

Dây dẫn mang dòng mật độ cao đặt gần nhau chịu lực từ (lực Lorentz) có biên độ có thể không nhỏ.[9] Tụ điện chịu lực hút tĩnh điện giữa hai bản cực khi có hiệu điện thế đặt vào.[9]

Tần số sóng mang PWM

Trong phổ đo của một bộ sạc 22 kW, thành phần hài chính nằm ở tần số đóng cắt PWM cùng các dải biên.[9] Trong phép đo cách một xe điện thương mại 1 m khi sạc AC nhanh trên 20 kW, âm đơn 10 kHz và dải biên gây khó chịu đáng kể.[9] Một cách xử lý là đẩy tần số sóng mang PWM lên trên ngưỡng nghe lý thuyết 20 kHz.[9] Tần số sóng mang trên 20 kHz làm tổn hao đóng cắt tăng lên.[9]

Hệ thống làm mát

Trong tủ lưu trữ FENECON Industrial M, hệ làm mát chất lỏng HYDAC có mức tối đa dưới 78 dB(A) tại 1 m.[17] Cùng tủ đó, 2 đến 4 biến tần KACO có mức dưới 60 dB(A), 2 máy điều hòa có mức dưới 65 dB(A).[17]

Datasheet SMA và Deye in kiểu làm mát cùng bảng với dòng độ ồn, nên hai thông số này được xem cùng nhau ở mục 6.

Làm mát đối lưu tự nhiên

Biến tần Huawei SUN2000-3KTL đến 10KTL-M1 ghi kiểu làm mát "Natural convection", tức đối lưu tự nhiên.[19] Biến tần SMA Sunny Boy 3.0 đến 6.0 làm mát đối lưu (Convection) và ghi độ ồn điển hình 25 dB(A).[3] Hướng dẫn lắp SUN2000 yêu cầu môi trường thông gió tốt để tản nhiệt.[4] Máy phải lắp thẳng đứng hoặc ngả ra sau tối đa 15 độ để tản nhiệt.[4]

Làm mát bằng quạt và làm mát khí thông minh

Biến tần Solis S5-GC25K đến S5-GC50K-HV-AU dùng kiểu làm mát quạt dự phòng thông minh (Intelligent redundant fan-cooling).[20] Biến tần GoodWe GW50KS-MT và GW60KS-MT ghi kiểu làm mát "Smart Fan Cooling".[21] Biến tần Huawei SUN2000-50KTL-M3 ghi kiểu làm mát "Smart Air Cooling".[22] Bộ inverter sạc Victron MultiPlus-II ghi dải nhiệt độ vận hành kèm chú thích làm mát có quạt hỗ trợ (fan-assisted cooling).[23]

Công suất và nhiệt độ môi trường làm đổi độ ồn

Nhiệt độ môi trường cao hơn là một trong các yếu tố làm inverter SMA nghe to hơn số liệu datasheet.[14] Ở độ cao lớn, không khí loãng hơn nên làm mát linh kiện kém hơn, khiến inverter SMA dễ giảm công suất theo nhiệt độ.[24] Ảnh hưởng của độ cao được trình bày ở bài Độ cao vận hành tối đa. Các kiểu làm mát được trình bày đầy đủ ở bài Phương thức làm mát.

Mức ồn tại nơi nghe còn thay đổi theo khoảng cách và số thiết bị, như mục 7 trình bày.

Quy luật bình phương nghịch đảo

Âm phát ra từ một nguồn điểm tuân theo quy luật bình phương nghịch đảo khi không có phản xạ và vang.[25] Mỗi lần khoảng cách tới nguồn điểm tăng gấp đôi, mức áp suất âm trên thang không trọng số (Z) giảm 6 dB.[5] Cường độ âm tại 2 m bằng 1/4 cường độ tại 1 m, tương ứng 10 × log10(1/4) ≈ -6 dB.[25]

Cộng mức ồn của nhiều inverter

Tăng gấp đôi công suất âm làm mức ồn tăng khoảng 3 dB.[5] Hai inverter giống nhau đặt cạnh nhau có tổng công suất âm gấp đôi một máy, nên mức ồn tăng 3 dB.[5] Nhiều thiết bị chạy cùng lúc là một yếu tố làm inverter SMA nghe to hơn datasheet.[14]

Ví dụ ước lượng độ ồn tại nhà ở lân cận

Ví dụ dùng hai biến tần Fronius Primo 10.0-1 208-240 đặt cạnh nhau, nhà ở lân cận cách máy 8 m, mỗi máy coi là một nguồn điểm.

1. Mức áp suất âm của một máy tại 1 m là 55,0 dB(A).[1]
2. Mức áp suất âm tại 2 m là 55 - 6 = 49 dB(A), tại 4 m là 43 dB(A), tại 8 m là 37 dB(A).[5]
3. Hai máy giống nhau làm công suất âm tăng gấp đôi, nên mức tại 8 m là 37 + 3 = 40 dB(A).[5]
4. Nhà ở thuộc khu vực B của QCVN 26:2025/BNNMT, Bảng 1 giới hạn 55 dBA ban ngày, 50 dBA buổi tối và 45 dBA ban đêm.[10][11]
5. Mức ước lượng 40 dB(A) thấp hơn cả ba giới hạn, nhưng chưa tính phản xạ âm, nền ồn và kiểu tường lắp.[14]

Đánh giá tuân thủ quy chuẩn cần đo theo TCVN 7878-1:2018 và TCVN 7878-2:2018.[10] Giới hạn dùng ở bước 4 thuộc hệ thống tiêu chuẩn và quy chuẩn về tiếng ồn môi trường, trình bày ở mục 8.

ISO 1996-1 về mô tả tiếng ồn cộng đồng

ISO 1996-1:2016 định nghĩa các đại lượng cơ bản dùng để mô tả tiếng ồn trong môi trường cộng đồng.[26] ISO 1996-1 mô tả các hiệu chỉnh cho âm có tính xung, có tính âm sắc (tonality) và có thành phần tần số thấp.[26] ISO 1996-1:2016 không quy định giới hạn tiếng ồn môi trường.[26] Bản tiếng Việt tương ứng là TCVN 7878-1:2018.[10]

Chỉ số Lden và Lnight của châu Âu

Chỉ thị 2002/49/EC của Liên minh châu Âu định nghĩa Lden là chỉ số tiếng ồn cho mức khó chịu chung.[13] Lnight là chỉ số tiếng ồn cho rối loạn giấc ngủ.[13] Một ngày được chia thành 12 giờ ban ngày, 4 giờ buổi tối và 8 giờ ban đêm.[13] Mốc mặc định là 07.00 đến 19.00, 19.00 đến 23.00 và 23.00 đến 07.00 giờ địa phương.[13]

QCVN 26:2025/BNNMT tại Việt Nam

QCVN 26:2025/BNNMT là quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn, ban hành theo Thông tư 01/2025/TT-BNNMT ngày 15/5/2025.[11] QCVN 26:2025/BNNMT thay thế QCVN 26:2010/BTNMT.[10][11] Quy chuẩn quy định giới hạn tối đa mức ồn tại các khu vực có con người sinh sống, làm việc và hoạt động.[10] Khu vực B gồm nhà ở như nhà chung cư, nhà ở tập thể và nhà ở riêng lẻ, cùng khách sạn, nhà nghỉ và cơ sở lưu trú khác.[10][11] Bảng 1 áp cho tiếng ồn từ cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ và hoạt động dân sinh.[10][11] Khu vực B có giới hạn 55 dBA từ 06h đến trước 18h, 50 dBA từ 18h đến trước 22h và 45 dBA từ 22h đến trước 06h.[10][11]

Từ giới hạn tại nơi nghe, bước tiếp theo là chọn vị trí lắp inverter theo hướng dẫn của hãng.

Chọn tường lắp đặt chắc chắn

Inverter SMA nên lắp trên mặt đỡ chắc chắn như tường gạch hoặc tường bê tông.[14] Lắp lên tường thạch cao hoặc ván dăm làm tiếng ồn to hơn do hành vi rung và cộng hưởng.[14] Trong khu dân cư, SUN2000 không được lắp lên tường thạch cao hoặc tường vật liệu tương tự có khả năng cách âm kém.[4]

Tránh giá đỡ dễ cộng hưởng

Hướng dẫn Sungrow SH3.0RS đến SH6.0RS yêu cầu không lắp inverter trên giá đỡ có thể rung cộng hưởng, để tránh tiếng ồn lớn hơn.[27] Hướng dẫn Sungrow cũng yêu cầu chừa đủ khoảng trống quanh máy để tản nhiệt.[27]

Tránh vị trí làm phiền người xung quanh

Inverter không nên lắp ở nơi tiếng ồn vận hành có thể làm phiền người khác.[14] Với tủ lưu trữ FENECON Industrial M, phía có biến tần nên quay ra xa vị trí chịu ồn.[17] Inverter SMA có cấp bảo vệ IP65 có thể lắp ngoài trời.[14] Điều kiện môi trường ngoài trời như độ ẩm được trình bày ở bài Dải độ ẩm tương đối.

Yếu tố làm inverter nghe to hơn datasheet

Inverter SMA có thể nghe to hơn số liệu datasheet do nhiệt độ môi trường cao hơn, cách bố trí thiết bị và nền ồn xung quanh.[14] Nhiều thiết bị chạy cùng lúc và phản xạ âm cũng làm tăng mức ồn cảm nhận.[14] Chất lượng lưới điện xoay chiều là một nguyên nhân khác có thể làm tăng tiếng ồn.[14] Khái niệm inverter chuỗi được giải thích ở bài String inverter.

Các câu hỏi thường gặp dưới đây gom lại những điểm chính về độ ồn inverter.