Bộ kích điện ( Inverter hay UPS ) là nguồn không ngắt quãng. Thiết bị có chức năng chuyển đổi nguồn điện từ điện một chiều ( ắc quy ) sang điện áp xoay chiều với thời gian chuyển đổi rất nhỏ tính bằng ms( mili giây) hoặc xấp xỉ bằng không (đặc biệt UPS Online) trong trường hợp mất điện.
Nếu chúng ta bỏ qua công suất đầu ra sử dụng thì thời gian lưu điện phụ thuộc vào các yếu tố: Dung lượng ắc quy và điện áp ắc quy đầu vào của bộ Inverter. Điện áp ắc quy cao( tức số lượng bình ắc quy nhiều) thì thời gian dự phòng lâu và công suất tải lớn.
II. CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ KÍCH ĐIỆN:
1. Công suất đầu ra: tính bằng VA hoặc W ( quy đổi 1W = 60% *1VA). Nên sử dụng công suất phù hợp với tải dự phòng. VD tổng tải dự phòng 300W thì nên sử dụng bộ kích điện khoảng 600W là vừa.
2. Điện áp xoay chiều đầu vào bộ inverter: 1pha hoặc 3pha điện áp 220VAC/pha. Dạng sống sine chuẩn ( Pure sine, True Sine) hay sine mô phỏng.
3. Điện áp một chiều đầu vào – Điện áp ắc quy: 12V- 1 bình ắc quy , 24V- 2 bình ắc quy,….. Để đảm bảo công suất đầu ra ổn định đối với các bộ kích điện tiêu chuẩn thường có điện áp đầu vào phải là 24VDC đối công suất từ 800W trở lên. Điện áp 12V chỉ nên sử dụng với công suất nhỏ từ 600W trở xuống . Công suất càng cao thì điện áp ắc quy đầu vào phải tương ứng như: 24VDC, 36VDC 48VDC, 96VDC .Điện áp ắc quy đầu vào đáp ứng đủ thì đầu ra sẽ ổn định, hiệu suất chuyển đổi cao – tức hao phí thấp và ắc quy có tuổi thọ dài. Các nhà sản xuất Inverter khuyến cáo không nên sử dụng các bộ Inverter có điện áp ắc quy đầu vào thấp hơn bình thường mà cho ra công suất lớn. Đó chỉ là biện pháp chế tạo tiết kiệm.
4. Đặc tính điện áp đầu ra cấp cho tải: Dạng sin chuẩn ( Pure sine hay True Sine)- điện áp đo đầu ra là 220VAC hay dạng Sin mô phỏng ( Sin vuông)- điện áp đo đầu ra chỉ trong khoảng 195-205VAC. Người sử dụng nhất thiết dùng loại sine chuẩn vì đặc tính nguồn điện này luôn phù hợp, tốt với tất cả các thiết bị sử dụng hiện nay.
5. Dòng nạp ắc quy, chế độ nạp thông minh: Luôn kiểm tra trong tài liệu kỹ thuật của hãng về dòng nạp ắc quy. Dòng nạp ắc quy nên cao hơn 1/10 dung lượng của ắc quy đầu vào. Nếu trong quá trình sử dụng xuất hiện hiện tượng nhanh hết ắc quy. Nên kiểm tra lại thông số nạp. Có thể dòng nạp không đáp ứng đủ cho ắc quy. Hãy mang đến đại lý gần nhất để kiểm tra đồng thời tháo ắc quy ra khỏi tải và nạp bổ xung bằng nạp ngoài theo các phương pháp nạp mà tài liệu có kèm theo.
6. Ngắt điện áp thấp cho ắc quy, cảnh báo điện áp thấp ắc quy: Chức năng ngắt điện áp thấp để bảo vệ ắc quy khi đã phóng sâu. Ắc quy sẽ giảm tuổi thọ hoặc khó phục hồi nếu đã phóng cạn. Vì thế người sử dụng nên quan tâm đến chức năng này.
7. Chức năng tự động chuyển đổi sang nguồn dự phòng. Chức năng này làm việc như một bộ đóng ngắt tự động: Tự động chuyển về chế độ dự phòng khi mất điện và làm việc như một ổn áp điện tử khi có điện.
8. Ắc quy cho kích điện: Nên chọn ắc quy khô kín. Ắc quy và kích điện phải phù hợp với nhau về công suất sử dụng. Thông thường các bộ kích điện chế tạo dòng nạp tiêu chuẩn cho ắc quy gắn ngoài khoảng 15A. Vì thế chỉ nên dùng ắc quy có dung lượng 150Ah trở xuống. Thông thường là 100Ah. Còn số lượng bình cho bộ kích thì tùy thuộc công suất từng bộ kích điện. Nhưng như phần trên đề cập thường từ 800W trở lên thì cần 2 ắc quy 12V là tốt nhất.
9. Thời gian sử dụng của bộ kích điện: Phụ thuộc vào ắc quy sử dụng và dòng nạp cho ắc quy: Với các bộ kích điện thông dụng trên thị trường hiện có thì điện áp ắc quy đầu vào tối đa là 24V ( 2 bình ắc quy) với công suất 2000W trở xuống và dòng nạp ắc quy giới hạn khoảng 15A. Nên công suất dự phòng ắc quy thường trong khoảng: 24V * 100Ah * 0,7 = 1680W.h ( với ắc quy 12V/100Ah) do đó để kéo dài thời gian sử dụng, người dùng phải dùng tiết kiệm, tắt hết các thiết bị hoặc tải không cần thiết. VD: Nếu dùng tổng công suất 100W một lúc thì thời gian sử dung tối đa sẽ là 1680W.h/100W = 16.8 (h- giờ).
III. CẤU TẠO:
Sơ đồ nguyên lý một bộ inverter thông dụng.
A: Bộ sạc ắc quy thông minh bốn giai đoạn. Tự động điều chỉnh dòng sạc
B: ắc quy kín khí gắn ngoài, dung lượng phù hợp.
C: Bộ inverter biến đổi điện áp 1 chiều thành xoay chiều 220V, 50Hz.
D: Bộ ổn áp điện tử, ổn áp điện áp trong dải 135VAC – 280VAC.
E: Khóa điện tử bán dẫn
- Đường liền nét : Chế độ nguồn điện lưới
- Đường nét đứt : Chế độ nguồn dự phòng
Hoạt động:
1. Khi có điện lưới:
- Dòng điện sẽ đi theo mũi tên liền nét. Điện lưới sẽ trực tiếp cấp cho tải thông qua ổn áp điện tử ( ổn định lại điện áp lưới từ 135-280V) điện áp khi ra sẽ là 220V cấp cho tải.
- Đồng thời, Bộ nạp ắc quy thông minh tự động nạp cho ắc quy theo 4 giai đoạn để kéo dài tuổi thọ ắc quy.
2. Khi mất điện lưới:
- Lập tức khóa E sẽ tự động chuyển đổi sang vị trí lấy nguồn từ ắc quy.
- Điện áp một chiều từ ắc quy biến đổi qua bộ inverter( C) chuyển thành 220VAC, 50Hz cấp cho tải.
IV. ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA BỘ KÍCH ĐIỆN DÙNG ẮC QUY KHÔ KÍN:
Ưu điểm: Nói chung, phương án dự phòng cục bộ, quy mô nhỏ và vừa bằng ắc quy khô kín thông qua bộ inverter thực sự là phương án ưu việt đối với các gia đình, văn phòng vì các ưu điểm tuyệt vời của nó như: Gọn nhẹ, dễ sử dụng kể cả đối với người già và trẻ nhỏ. Không ồn, không ôi nhiễm phù hợp để trong phòng. Và điện áp đầu ra đối với các bộ inverter sine chuẩn thì đặc biệt tốt cho các thiết bị điện, điện tử giúp nâng cao tuổi thọ thiết bị ( tốt hơn điện lưới đang sử dụng).
Chi phí vận hành cực thấp ( Chỉ mất khoảng 3.400đ/h nạp ắc quy . Nhưng máy phát mất khoảng từ 19.000-21.000đ/h ) . Hơn nữa , hệ thống hầu như không phải bảo dưỡng. Tuổi thọ ắc quy cao đồng nghĩa với tổng chi phí đấu tư lâu dài thấp.
Nhược điểm: Chi phí đầu tư ban đầu thường là cao hơn máy phát điện đối với các công suất lớn hơn 3000W trở lên.
(Theo Vinalinks)
