Hybrid Inverter: Khái niệm, cách hoạt động & lắp đặt (2025)

Inverter, Inverter On-Grid, Hybrid Inverter những cụm từ anh em sẽ nghe đến khá nhiều khi tìm hiểu về điện mặt trời. Một trong số đó cụm từ Hybrid Inverter ắt hẳn anh em sẽ được nghe đến nhiều nhất, vậy đây là gì, được sử dụng khi nào? Tất tần tật những thông tin này sẽ được giải đáp ở những chia sẻ sau đây.

1. Hybrid Inverter là gì?

Trước khi anh em muốn biết Hybrid Inverter là gì, trước hết hãy cùng tìm hiểu sơ qua về hai loại inverter cơ bản khác trong hệ thống điện mặt trời nhé.

• On-Grid Inverter (Biến tần hòa lưới): Được biết là loại biến tần phổ biến nhất, sử dụng trong hệ thống điện mặt trời hòa lưới. Trong hệ thống này, điện mặt trời tạo ra sẽ được ưu tiên cung cấp cho các thiết bị điện trong gia đình hoặc doanh nghiệp. Nếu có điện dư thừa, nó sẽ được phát ngược lên lưới điện quốc gia (có thể được ghi nhận bằng công tơ 2 chiều). Khi thiếu điện mặt trời (vào ban đêm hoặc trời ít nắng), hệ thống sẽ tự động lấy điện từ lưới. Nhược điểm: Khi lưới điện quốc gia mất điện, hệ thống điện mặt trời hòa lưới cũng phải ngừng hoạt động để đảm bảo an toàn.

• Off-Grid Inverter (Biến tần độc lập): Là loại biến tần sử dụng trong hệ thống điện mặt trời độc lập, hoàn toàn không kết nối với lưới điện quốc gia. Điện mặt trời tạo ra sẽ được nạp vào hệ thống pin lưu trữ (ắc quy), sau đó inverter sẽ lấy điện từ pin lưu trữ để cung cấp cho các thiết bị điện. Ưu điểm: Hoạt động độc lập, không phụ thuộc lưới điện. Nhược điểm: Chi phí đầu tư pin lưu trữ cao, công suất cung cấp bị giới hạn bởi dung lượng pin và công suất inverter, điện mặt trời dư thừa không thể bán lại.

• Hybrid Inverter (Biến tần hỗn hợp / Biến tần lai): Đây chính là sự kết hợp ưu điểm của cả hai loại trên. Nó được dùng trong hệ thống điện mặt trời Hybrid (hay còn gọi là hệ thống điện mặt trời hòa lưới có dự trữ). Hệ thống này vừa kết nối với lưới điện, vừa có hệ thống pin lưu trữ.

→ Inverter là gì và có mấy loại chính?

Inverter (bộ biến tần) là "bộ não" và là bộ phận cực kỳ quan trọng, không thể thiếu trong bất kỳ hệ thống điện năng lượng mặt trời nào.

Nhiệm vụ chính của Inverter là chuyển đổi dòng điện một chiều (DC - Direct Current) được tạo ra từ các tấm pin mặt trời thành dòng điện xoay chiều (AC - Alternating Current) có cùng tần số và pha với điện lưới quốc gia.

Nhờ đó, điện mặt trời mới có thể sử dụng được cho các thiết bị điện gia dụng thông thường, hòa vào lưới điện, hoặc sạc vào hệ thống pin lưu trữ.

Như đã giới thiệu, có 3 loại Inverter phổ biến là: On-Grid Inverter, Off-Grid Inverter và Hybrid Inverter.

→ Nguyên lý hoạt động của Hybrid Inverter?

Nguyên lý hoạt động của Hybrid Inverter rất linh hoạt, kết hợp nhiều nguồn năng lượng:

1. Ưu tiên điện mặt trời cho tải: Hybrid Inverter sẽ lấy nguồn điện DC từ các tấm pin mặt trời, chuyển đổi thành điện AC để cung cấp trực tiếp cho các thiết bị điện đang sử dụng (tải tiêu thụ).
2. Sạc pin lưu trữ: Nếu điện mặt trời tạo ra nhiều hơn nhu cầu của tải, phần điện dư thừa sẽ được sử dụng để sạc đầy hệ thống pin lưu trữ (ắc quy).
3. Hòa lưới / Bán điện dư: Khi tải đã đủ điện và pin lưu trữ đã được sạc đầy, nếu vẫn còn điện mặt trời dư thừa, Hybrid Inverter có thể phát phần điện này lên lưới điện quốc gia (nếu chính sách cho phép và có hợp đồng mua bán điện với EVN).
4. Lấy điện từ pin lưu trữ: Vào buổi tối hoặc khi ít nắng (điện mặt trời không đủ cung cấp cho tải), Hybrid Inverter sẽ tự động lấy điện từ pin lưu trữ đã sạc trước đó để cung cấp cho tải.
5. Lấy điện từ lưới: Nếu điện mặt trời không đủ và pin lưu trữ cũng đã cạn (hoặc đến mức xả sâu đã cài đặt), hệ thống sẽ tự động lấy điện từ lưới điện quốc gia để cung cấp cho tải. Hybrid Inverter cũng có thể sử dụng điện lưới để sạc cho pin lưu trữ (ví dụ: sạc vào giờ thấp điểm giá rẻ).
6. Hoạt động khi mất điện lưới: Đây là ưu điểm lớn nhất. Khi lưới điện quốc gia bị mất, Hybrid Inverter sẽ tự động chuyển mạch (trong thời gian rất ngắn, thường dưới 20 mili giây) để ngắt kết nối với lưới và sử dụng điện từ pin mặt trời (nếu có nắng) và/hoặc pin lưu trữ để cung cấp cho các tải ưu tiên (đã được đấu nối vào ngõ ra dự phòng - backup output).

Anh em có thể cài đặt nhiều chế độ hoạt động khác nhau cho Hybrid Inverter tùy theo nhu cầu, ví dụ như: ưu tiên dùng điện từ pin lưu trữ vào giờ cao điểm, giới hạn công suất phát lưới, cài đặt mức xả tối đa (Depth of Discharge - DoD) cho pin để bảo vệ tuổi thọ pin...

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ dùng Hybrid Inverter chính là giải pháp tuyệt vời nhằm duy trì nguồn điện liên tục 24/7 cho các tải quan trọng. Chính vì vậy nhà anh em sẽ luôn luôn có điện (cho một số thiết bị ưu tiên) dù hàng xóm bị mất điện. Hệ thống này vô cùng phù hợp với những nơi luôn cần nguồn điện ổn định như bệnh viện, trạm phát sóng viễn thông, ngân hàng, trung tâm dữ liệu (server), quốc phòng, hoặc đơn giản là các hộ gia đình ở khu vực hay mất điện.

→ On-Grid Inverter và Hybrid Inverter khác nhau cơ bản ra sao?

2. Hybrid Inverter có tốt không? (Ưu/Nhược điểm)

→ Ưu điểm

Những ưu điểm của Hybrid Inverter mà anh em nên biết:

• Đảm bảo an ninh năng lượng 24/7

  Đây là ưu điểm lớn nhất. Hệ thống điện mặt trời dùng Hybrid Inverter giúp đảm bảo nguồn điện liên tục cho các thiết bị quan trọng ngay cả khi lưới điện gặp sự cố. Hệ thống sẽ tự động chuyển sang sử dụng nguồn điện dự trữ từ pin mặt trời và pin lưu trữ.

• Tối ưu hóa việc sử dụng điện mặt trời

  Thay vì phát điện dư thừa lên lưới (với giá mua lại có thể thấp hoặc không có chính sách mua), hệ thống Hybrid cho phép lưu trữ điện dư vào ban ngày để sử dụng vào buổi tối hoặc khi cần, giúp tối đa hóa lượng điện mặt trời tự sản tự tiêu.

• Giảm phụ thuộc vào lưới điện

  Giúp giảm hóa đơn tiền điện hiệu quả hơn, đặc biệt là vào các khung giờ giá điện cao điểm.

• Giảm tiếng ồn so với máy phát điện

  So với việc sử dụng máy phát điện dự phòng (như máy nổ diesel), hệ thống Hybrid Inverter vận hành cực kỳ yên tĩnh, không gây ô nhiễm tiếng ồn.

• Không tốn chi phí nhiên liệu vận hành

  Hệ thống Hybrid Inverter vận hành chủ yếu bằng năng lượng mặt trời (nguồn năng lượng miễn phí), không cần chi phí nhiên liệu như máy phát. Đồng thời, nó cũng thân thiện với môi trường hơn.

• Tiết kiệm chi phí tiền điện

  Bằng cách tối đa hóa sử dụng điện mặt trời và điện lưu trữ, hệ thống Hybrid Inverter giúp giảm đáng kể chi phí tiền điện hàng tháng.

→ Nhược điểm

Bên cạnh các ưu điểm nổi bật thì hệ thống Hybrid Inverter cũng sẽ có các nhược điểm như:

• Chi phí đầu tư ban đầu cao: So với hệ thống điện mặt trời hòa lưới thông thường, chi phí lắp đặt hệ thống Hybrid Inverter cao hơn đáng kể, chủ yếu là do phát sinh thêm chi phí cho hệ thống pin lưu trữ (ắc quy lithium, ắc quy axit-chì...).

• Giới hạn công suất tải ưu tiên: Khi mất điện lưới, ngõ ra dự phòng (backup output) của Hybrid Inverter thường có công suất giới hạn, chỉ đủ cung cấp cho các thiết bị thiết yếu (đèn, quạt, tủ lạnh, modem wifi...), không thể chạy các thiết bị công suất lớn như điều hòa, bếp điện cùng lúc (trừ khi đầu tư hệ thống pin và inverter công suất rất lớn).
• Tuổi thọ pin lưu trữ: Pin lưu trữ có tuổi thọ nhất định (tính theo số chu kỳ nạp/xả hoặc số năm). Sau một thời gian sử dụng (ví dụ 5-15 năm tùy loại pin và cách sử dụng), anh em có thể cần phải thay thế pin, gây thêm chi phí.
• Yêu cầu kỹ thuật lắp đặt cao hơn: Việc lắp đặt và cài đặt hệ thống Hybrid (đặc biệt là phần pin lưu trữ và các chế độ hoạt động) phức tạp hơn so với hệ thống hòa lưới, đòi hỏi đơn vị thi công phải có chuyên môn và kinh nghiệm.

3. Cần lưu ý gì khi lắp đặt Hybrid Inverter?

Đối với hệ thống Hybrid Inverter, đặc biệt là những hệ thống có công suất pin mặt trời hoặc dung lượng pin lưu trữ không quá lớn, anh em nên lưu ý một số điểm sau, nhất là khi mất điện lưới:

• Xác định tải ưu tiên hợp lý: Cần lựa chọn cẩn thận những thiết bị điện nào là thực sự cần thiết để đấu vào ngõ ra dự phòng (backup) của inverter. Tổng công suất của các thiết bị này không được vượt quá công suất danh định của ngõ ra dự phòng.
• Sử dụng điện tiết kiệm khi mất lưới: Khi mất điện lưới, nguồn cung cấp chỉ còn từ pin mặt trời (nếu có nắng) và pin lưu trữ. Anh em nên hạn chế sử dụng các thiết bị không cần thiết để kéo dài thời gian sử dụng điện dự phòng, đặc biệt là vào ban đêm. Theo dõi dung lượng pin còn lại qua màn hình inverter hoặc ứng dụng quản lý.

• Cân nhắc đầu tư theo giai đoạn: Nếu ngân sách ban đầu hạn chế, anh em có thể lắp đặt hệ thống pin mặt trời và Hybrid Inverter trước, sau đó nâng cấp thêm dung lượng pin lưu trữ trong tương lai khi có điều kiện hoặc khi giá pin giảm thêm.
• Lựa chọn pin lưu trữ chất lượng: Vì hệ thống lưu trữ chiếm chi phí lớn và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả, tuổi thọ hệ thống, nên tránh sử dụng các loại pin tái chế, không rõ nguồn gốc, chất lượng kém. Ưu tiên các loại pin Lithium (LiFePO4) công nghệ mới từ các thương hiệu uy tín.
• Chọn đơn vị lắp đặt uy tín: Vì tính phức tạp của hệ thống, việc lựa chọn một đơn vị cung cấp và lắp đặt có kinh nghiệm, chuyên nghiệp, có chế độ bảo hành tốt là cực kỳ quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, an toàn và hiệu quả lâu dài.

Mời anh em xem thêm nhé

• Solar Panel là gì? Phân loại như thế nào
• Chấn lưu là gì? Có mấy loại chấn lưu
• Lưu lượng: Khái niệm & cách đo lưu lượng

Nếu anh em vẫn chưa tìm được địa chỉ uy tín để tư vấn và cung cấp giải pháp điện mặt trời, có thể tham khảo ngay Mecsu. Mecsu với nhiều năm kinh nghiệm luôn lấy uy tín làm đầu, sẽ mang đến cho bạn những sản phẩm và dịch vụ chất lượng tốt nhất.