So sánh giữa kích điện (inverter) và máy phát điện

Thời gian này (2010) ở Việt Nam đang thiếu điện trầm trọng, điện cắt luân phiên ở nhiều nơi khiến dân tình nhốn nháo. Vài thằng bạn gọi điện hỏi han tư vấn về lựa chọn sử dụng giữa máy phát hay kích điện, rồi khi được tư vấn nên sử dụng kích điện thì lại hỏi chi tiết về các vấn đề tiếp theo...Thôi thì cũng tổng hợp kinh nghiệm sử dụng của mình thành vài đoạn ghi chép ngắn lên blog để có người hỏi là đưa ngay link đến đây cho họ đọc :).

Vài dòng đầu này chỉ giải quyết vấn đề: Dùng máy phát hay là dùng kích điện cho mùa mất điện năm nay?

Máy phát thì có lẽ quá nhiều người biết về nó rồi, còn kích điện thì nó là cái gì?. “Kích điện” là tên gọi thông dụng về một thiết bị biến đổi từ điện áp thấp-một chiều của ắc quy (12, 24, 48Vdc…) thành điện áp cao hơn -xoay chiều có tần số phù hợp với lưới điện quốc gia đang dùng (ví dụ ở Việt Nam thì điện áp là 220V, tần số 50 Hz).

Kích điện có vẻ giống như những chiếc UPS được dùng cho máy tính, chỉ khác nhau là UPS được trang bị sẵn một vài ắc quy có dung lượng vừa phải ở bên trong, còn kích điện thì không. Có thể gọi kích điện là một cái UPS có ắc quy gắn ngoài cũng được. Nhiều bạn có ý tưởng dùng UPS để cấp điện cho sinh hoạt gia đình trong hoàn cảnh hiện nay, ý tưởng này là được bởi hai thiết bị này gần tương đồng nhau (tuy nhiên cũng có thể sẽ gặp một vài vướng mắc nho nhỏ trong cách sử dụng UPS với thiết bị dân dụng)

Kích đện chắc sẽ được nói thêm nhiều vào một phần ghi chép tiếp sau của phần này, còn bây giờ mình muốn so sánh, lựa chọn giữa sử dụng kích điện hay máy phát điện. Để thuận tiện cho việc so sánh, mình lập một bảng so sánh tóm tắt như sau:

Tiêu chí so sánh	Máy phát điện	Kích điện (Inverter)
Sử dụng năng lượng	Chủ yếu là xăng, một số máy phát điện công suất lớn hơn dùng dầu diesel	Năng lượng tích trữ trong các ắc quy (được nạp trước đó)
Công suất	Có nhiều loại, công suất từ vài trăm W đến vài chục kW	Công suất giới hạn, từ 100W đến vài kW. Công suất càng lớn càng đắt và yêu cầu nhiều ắc quy.
Dạng điện đầu ra	- Sóng dạng sin chuẩn. - Tần số 50 Hz (hoặc 60 Hz cho vùng khác) nếu ở chế độ hoạt động thiết kế chuẩn.	- Đa số dạng sóng dạng mô phỏng sin, một tương đối giống sin (rất hiếm loại đạt sin chuẩn và cũng không nhất thiết phải như vậy). - Tần số 50/60 Hz.
Thích hợp sử dụng	- Cho mọi loại thiết bị có công suất phù hợp (nhỏ hơn công suất máy phát) - Tính cơ động cao, có thể hoạt động ở các vùng khác nhau	- Dùng tốt cho: Ti vi, đèn tuýp chấn lưu điện tử, máy tính, máy khoan/mài sử dụng chổi than... - Nếu là loại sóng mô phỏng sin thì sử dụng không tốt đối với các thiết bị có các cuộn dây ở bên trong (quạt, động cơ, tủ lạnh, điều hoà)…Nếu là loại tương đối giống sin thì dùng tốt cho các loại này. - Có thể vận chuyển dễ dàng, nhưng không dụng được tại nơi không có điện (tàu thuyền, địa phương chưa có điện lưới...)
Ảnh hưởng đến môi trường khi làm việc	- Rất ồn, do đó không phù hợp cho việc hoạt động trong đêm. - Khí thải độc hại cho con người và môi trường nếu trong không gian hẹp, do đó phải đặt ở nơi có không gian thoáng.	- Không ồn, chỉ nghe thấy chủ yếu là tiếng của quạt làm mát hoặc tiếng rung nho nhỏ của lõi sắt từ. - Bản thân kích điện không thải khí có hại, nhưng ắc quy dùng kèm có thể có mùi (nếu là loại ắc quy nước, ắc quy kín khí hoặc loại không cần bảo dưỡng thì không gây mùi). Nếu dùng ắc quy khô thì có thể đặt tại mọi vị trí trong nhà miễn là thuận tiện.
Mức độ nguy hiểm khi làm việc	Sử dụng nhiên liệu dễ cháy nổ nên khả năng nguy hiểm cao hơn.	Sử dụng ắc quy là loại có khả năng gây cháy nổ nếu bị làm đoản mạch (chập) hai cực ắc quy hoặc gây tia lửa (hút thuốc, đóng cắt cầu dao/aptomat) gần vị trí ắc quy hở đang sạc điện.
Bảo dưỡng	- Thay dầu nhớt thường xuyên khi hoạt động. - Nổ máy vài phút mỗi tháng nếu như không sử dụng lâu dài.	Không phải bảo dưỡng, nhưng phải bảo dưỡng ắc quy đi kèm theo kích điện. (Bảo dưỡng ắc quy gồm: châm thêm nước cất, phụ nạp điện sau mỗi khoảng thời gian tuỳ loại ắc quy). Nếu ắc quy gắn liên tục vào kích điện thì tuỳ loại kích điện mà phải nạp thường xuyên (loại kích có nút khởi động mềm thường là tiêu thụ dòng từ ắc quy)
Mức độ dễ sử dụng	- Thường phải “giật nổ” bằng động tác dứt khoát khi khởi động nên gây khó khăn khi người sử dụng là phụ nữ và người già. Một số loại máy phát chạy dầu có thể có khả năng đề nổ.	- Chỉ phải bấm hoặc gạt nút để khởi động nên thuận tiện cho mọi lứa tuổi.
Chi phí đầu tư	Khoảng hơn 10 triệu (đối với loại máy phát chất lượng tốt)	Khoảng hơn 4 triệu (bao gồm kích điện và ắc quy 100Ah, nếu ắc quy dung lượng lớn hơn thì chi phí này cao hơn)

Phần trên là phần so sánh giữa các tiêu chí một cách tóm tắt, mình phân tích thêm một số ý mà có thể là sẽ gây khó hiểu trong bảng trên ở dưới đây (tức là cái đơn giản thì thôi không phải nói gì nữa ^^).

Nhiên liệu, năng lượng

Tiêu chí sử dụng năng lượng thực ra mình chỉ quan tâm đến hiệu quả khi trả tiền cho năng lượng sử dụng đó thế nào. Đối với máy phát điện, nhiên liệu sử dụng là xăng (chiếm phần lớn, chủ yếu các máy công suất nhỏ dùng xăng) hoặc dầu (đối với các máy phát điện chính thống có công suất lớn).

Kích điện sử dụng điện lưới để nạp điện vào ắc quy, rồi sử dụng điện được nạp đó sau này để phát điện 220V. Xét về mặt giá trị phải trả thì rõ ràng nhiên liệu xăng sẽ phải trả tiền ngay, còn tiền điện nạp thì cộng vào hoá đơn điện hàng tháng. Phân tích về hiệu quả sử dụng thì chắc là còn phải tốn giấy mực, tuy nhiên mình nghĩ (cảm tính) rằng do giá thành điện ở Việt Nam còn thấp nên việc mua điện để nạp ắc quy sẽ rẻ hơn mua xăng để đổ cho máy phát. (Thực tế vài người sử dụng máy phát cũng cho thấy rằng việc mua xăng cho một tháng mất điện cách nhật cho một máy phát 900W đã gấp 3 lần tiền điện cho cả tháng đó khi không mất điện nên mình có cảm giác rằng dùng điện nạp đỡ tốn hơn tiền xăng)

Vậy về mặt này thì kích điện chiếm ưu điểm.

Công suất

Xét về lý thuyết thì hai thiết bị đều có đủ loại công suất phù hợp với nhu cầu sử dụng của gia đình cũng như cho cả một công ty nhỏ, tuy nhiên loại thông dụng của máy phát điện thì thường có công suất lớn hơn loại thông dụng của kích điện.

So sánh giữa hai loại này đều không bao giờ đạt chuẩn nếu không đưa thêm yếu tố giá thành vào. Đối với máy phát điện, tỷ số kw/đồng thấp hơn so với một bộ kích điện và ắc quy.

Vậy về mặt này máy phát điện chiếm ưu thế hơn.

Dạng điện đầu ra

Điện áp đầu ra của máy phát cũng như kích điện đều đạt mức 220V, tần số đầu ra có thể dao động quanh mức 50 Hz (nếu như không có sự điều chỉnh nào vào máy phát hoặc sử dụng máy phát điện chuẩn) do đó điện áp và tần số đầu ra của hai thiết bị này không cần phải mang ra so sánh.

Dạng điện đầu ra mới là vấn đề cần nói đến. Đối với máy phát điện – do có cùng nguyên lý hoạt động với các máy phát của các nhà máy điện nên dạng biên độ điện của nó hoàn toàn là hình sin chuẩn, nhưng đối với kích điện thì dạng biên độ điện đầu ra lại là xung vuông.

Dạng điện sin chuẩn thì phù hợp đối với mọi loại thiết bị sử dụng điện (bởi chúng được thiết kế sử dụng cho dạng điện này) nhưng dạng xung vuông lại không không phù hợp với tất cả các loại thiết bị điện. Bạn có thể xem hình dưới đây về vài dạng sóng đầu ra:

Trong hình trên, đường màu xanh là dạng sinh chuẩn, đường màu đỏ và màu vàng là dạng xung vuông. Tuy cùng là xung vuông như có một sự khác nhau một chút giữa đường màu đỏ và màu vàng: Đường màu vàng là hoàn toàn xung vuông, nhưng đường màu đỏ là dạng xung gần với dạng sin chuẩn hơn so với đường màu vàng. Mình sẽ đề cập đến các dạng này kỹ hơn ở phần viết về Kích điện (entry sau).

Dạng xung vuông hoặc mô phỏng hình sin thường dùng không tốt đối với các thiết bị có tính cảm kháng – hay hiểu một cách đơn giản là bên trong của nó có nhiều cuộn dây, các thiết bị này bao gồm: quạt điện, máy bơm nước, tủ lạnh, điều hoà (có động cơ máy nén), cửa cuốn, đèn tuýp loại sử dụng chấn lưu dây quấn thông thường (còn loại sử dụng chấn lưu điện tử hoặc loại đèn compact tiết kiệm điện thì vẫn sử dụng tốt bình thường). Khi sử dụng kích điện có điện ra dạng xung vuông thì các thiết bị kể trên nếu có chất lượng không tốt thì dễ gây ra nóng, phát tiếng kêu “tè tè”. Tất nhiên là dạng xung vuông này vẫn sử dụng được, nhưng chúng gây hại cho thiết bị mà thôi. Dạng kích cho ra sóng gần giống hình sin thì hoạt động tốt đối với các loại tải này.

Đối với các loại thiết bị còn lại: Đèn tuýp sử dụng chấn lưu điện tử, đèn compact, ti vi các loại (CRT, LCD…), máy tính, monitor…. thì sử dụng bình thường bởi bên trong các thiết bị này hầu như hoạt động theo nguyên tắc: biến đổi điện xoay chiều thành một chiều, rồi từ đó chuyển đổi sang các loại điện áp sử dụng ở bên trong.

Vậy thì ở tiêu chí này máy phát điện chiếm ưu thế nổi trội so với kích điện.

Ảnh hưởng môi trường

Mặc dù ảnh hưởng đến môi trường là vấn đề mà nhiều người chúng ta đã không quan tâm đến, nhưng cái ảnh hưởng của máy phát và kích điện ở đây chắc chắn là liên quan trực tiếp đến người sử dụng và hàng xóm nên chúng ta bắt buộc phải cân nhắc.

Máy phát điện là sự kết hợp giữa một động cơ đốt trong và một máy phát điện nên khi hoạt động chúng luôn phát ra tiếng ồn và thải ra sản phẩm của khí cháy. Tuỳ thuộc vào vị trí đặt máy, công suất của máy phát (và cả tiêu chuẩn khí thải mà máy áp dụng) mà mức độ ảnh hưởng của nó sẽ như thế nào đối với chính người sử dụng và hàng xóm của họ. Đa số người sử dụng thường đặt máy phát trên mặt đất ở gần nhà của họ nên tiếng nổ của động cơ một cách đều đều liên tục sẽ gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, không những thế mà những người hàng xóm đang khó chịu bởi không có điện cũng có thể lại tiếp tục khó chịu bởi tiếng máy nổ của người sử dụng. Vị trí đặt máy và hướng gió tự nhiên cũng có thể gây khuếch tán với không khí và vào nhà gây ảnh hưởng đến hệ hô hấp của người trong nhà. Máy phát còn có thể không được chấp nhận khi sử dụng vào ban đêm bởi ảnh hưởng đến giấc ngủ của người sử dụng và những người hàng xóm của họ nữa.

Ngược lại với máy phát thì bộ kích điện hoạt động hoàn toàn im lặng hoặc phát tiếng ồn nhỏ do quạt làm mát hoạt động. Tuy nhiên cần lưu ý rằng một số loại bình ắc quy mà kích điện sử dụng có khả năng phát ra khí có mùi khó chịu khi nạp với dòng điện lớn. Nếu nhà có thiết kế tầng âm hoặc tầng mái thì việc đặt ắc quy cùng bộ kích điện tại đây là hoàn toàn không ảnh hưởng đến cuộc sống cũng những người trong nhà.

Vậy về tiêu chí này thì máy kích điện hoàn toàn chiếm ưu thế.

Mức độ dễ sử dụng

Nếu không thuộc loại máy phát điện chạy diesel (hoặc một vài loại máy chạy xăng) có công suất lớn và hiện đại để có thể sử dụng ắc quy và hệ thống “đề” bằng điện thì đa số các loại máy phát đều phải giật nổ. Do động tác giật nổ các máy phát điện phải nhanh và dứt khoát nên gây khó khăn cho người sử dụng không có đủ sức khoẻ cần thiết – nhất là đa số phụ nữ và người già. Đối với kích điện thì việc sử dụng thuận tiện hơn nhiều bởi chỉ phải bấm công tắc khi khởi động.

Do vậy ở tiêu chí mức độ dễ sử dụng thì kích điện chiếm ưu thế hơn.

Chi phí đầu tư

Máy phát điện với công suất từ 1 KVA trở lên trong thời điểm hiện tại (5/2010) có giá khoảng từ 10 triệu đồng trở lên đối với máy phát điện chạy xăng có thương hiệu của Nhật Bản (còn lắp ráp ở đâu thì vẫn còn nhiều loại), các máy phát của Trung Quốc thì có giá rẻ hơn – khoảng vài triệu đồng.

Bộ kích điện luôn phải mua ít nhất hai thiết bị: bộ kích điện, ắc quy. Tuỳ theo dung lượng ắc quy và công suất thiết kế của kích điện mà giá thành bộ này giao động trong khoảng từ 3 đến 6 triệu đồng với loại thông thường, với loại công suất lớn với thương hiệu tốt thì giá thành có thể đến 10 triệu đồng hoặc hơn. Với loại thông thường sẽ có chi phí (với giá thời điểm 2010) như sau:

• Ắc quy loại 100 Ah khoảng 1,5 đến 2 triệu; 150 Ah khoảng 2,5 – 3 triệu (tuỳ loại ắc quy kín khí hay ắc quy “nước”)
• Kích điện: Loại có biến thế sắt từ 50 Hz (những loại này trọng lượng kích nặng hàng chục kg) giá khoảng 1 triệu cho loại 500W, 2 triệu cho loại 1000W hàng Trung Quốc. Đối với các loại của Việt Nam thì giá đắt thêm khoảng 500 nghìn đến 1 triệu cho cùng công suất. Loại kích điện tử (dùng biến áp xung nên có kích thước nhỏ hơn, nhẹ hơn – nhưng cũng có nhược điểm hơn về độ bền) có giá rẻ hơn từ 500.000 đến 1 triệu đồng so với loại biến áp sắt từ có cùng công suất.
• Sạc ắc quy: Chỉ phải mua cho loại kích nào không tích hợp sẵn sạc, giá khoảng vài trăm ngàn (lưu ý rằng các loại kích có biến áp sắt từ đều được tích hợp sẵn sạc ắc quy)

TÓM LẠI

Vậy tóm lại là thế nào? Chắc chắn rằng tôi không thể lựa chọn thay cho bạn được bởi vì tôi chưa biết khả năng kinh tế và nhu cầu sử dụng điện của bạn như thế nào. Tuy nhiên cũng gộp lại thành một lời khuyên như sau:

- Nếu đất nhà bạn rộng để có thể đặt được máy phát mà ít ảnh hưởng đến bạn và những người xung quanh (hay có thể đặt máy phát trên nóc nhà được), có khả năng chi vài trăm ngàn (ngày nổ 2-3 tiếng) đến vài triệu (nổ máy phát nhiều hơn) tiền xăng cho một tháng (cắt điện 50%), muốn đun nấu, chạy điều hoà (hay muốn khi mất điện cũng như có điện) và sẵn sàng bỏ ra khoảng 15 đến vài chục triệu để mua máy ban đầu thì nên mua máy phát điện. Lưu ý về vấn đề phát điện ban đêm có thể gây phản ứng từ những căn hộ xung quanh hoặc quy định của khu chung cư về việc sử dụng máy phát điện!

- Nếu bạn muốn bỏ ra chi phí thấp, sử dụng điện tiết kiệm (không dùng tủ lạnh, điều hoà, nấu cơm điện hoặc các thiết bị điện tiêu thụ công suất lớn), không quên bảo dưỡng ắc quy mỗi 3 tháng trong mùa đông, thì bạn nên mua bộ kích điện và ắc quy.

Còn với cá nhân tôi, mặc dù đã trang bị một máy phát điện 2,2 kVA (Honda) cho mùa mất điện mấy năm trước, nhưng tôi vẫn chọn phương án dùng máy kích điện trong mùa mất điện năm nay.

Trương Mạnh An

_________________

Xem thêm:

Kích điện dùng ắc quy, trên blog này.

Ắc quy dùng trong kích điện, trên blog này.

Tư vấn về chọn mua kích điện (inverter). Bài này nói về hai nhu cầu cụ thể khi họ gửi email hỏi tôi một số vấn đề về chọn loại kích điện.