Ngành năng lượng thế giới đang chứng kiến một sự chuyển mình mang tính lịch sử, đó là sự chuyển đổi sang các nguồn năng lượng tái tạo. Trong đó, điện mặt trời là nguồn năng lượng tiềm năng và thân thiện với môi trường.
Trong thời gian qua, sử dụng điện áp mái năng lượng mặt trời đang là xu hướng của các quốc gia phát triển trên thế giới. Không chỉ tạo ra nguồn năng lượng bền vững, đây còn là giải pháp giúp tận dụng tối đa diện tích mái nhà, thu hiệu quả kinh tế.
Cùng CHINT Global tìm hiểu về mô hình điện mặt trời áp mái trong bài viết sau đây.
Xem thêm:
Giải pháp điện áp mái năng lượng mặt trời của CHINT Global Việt Nam
1. Mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời áp mái là gì?
Điện mặt trời áp mái hay điện mặt trời mái nhà là hệ thống các tấm pin năng lượng mặt trời được lắp đặt trên phần mái của một công trình để sản xuất điện năng phục vụ nhu cầu của người dùng. So với các nhà máy điện mặt trời trên mặt đất, hệ thống pin ở những công trình này có công suất nhỏ hơn rất nhiều. Công suất pin mặt trời áp mái tại các tòa nhà dân cư dao động trong khoảng từ 5 – 20 kW, ở các tòa nhà thương mại là 100 kW trở lên.
Mô hình điện áp mái năng lượng mặt trời
Cơ chế hoạt động của điện áp mái năng lượng mặt trời khá đơn giản. Các tấm pin có nhiệm vụ hấp thụ ánh sáng mặt trời, qua quá trình quang điện tạo ra dòng điện 1 chiều (DC). Dòng điện 1 chiều này sẽ được truyền trực tiếp đến Inverter (bộ chuyển đổi dòng điện) để chuyển thành dòng điện xoay chiều (AC). Nguồn điện nói trên được kết nối trực tiếp với hệ thống điện sinh hoạt với thứ tự sử dụng ưu tiên là điện mặt trời, điện lưới.
Điều này đồng nghĩa với việc hệ thống chỉ chuyển sang dùng nguồn điện lưới khi nguồn điện mặt trời đã cạn kiệt. Trong trường hợp người dùng không sử dụng hết điện năng trên pin năng lượng mặt trời áp mái, lượng điện dư thừa sẽ được chuyển đến lưới điện phân phối khu vực. Quy trình phát điện vào lưới điện và ngược lại đều được ghi nhận bằng công tơ 2 chiều để tiện cho việc thanh toán sau này.
2. Lợi ích từ việc ứng dụng mô hình điện áp mái mặt trời
Điện áp mái mặt trời là hệ thống cung cấp điện hiện đại nhất, phù hợp cho cả nhu cầu sử dụng gia đình, cơ quan, trường học và trung tâm thương mại. Hệ thống này được các quốc gia lớn trên thế giới ưa chuộng nhờ sở hữu các lợi ích ưu việt sau đây:
- Giúp tiết kiệm tối đa lượng điện năng tiêu thụ, giảm chi phí tiền điện sinh hoạt hàng tháng và hạn chế phụ thuộc vào điện lưới quốc gia.
- Giúp người dùng chủ động hơn trong việc phát điện, tạo nguồn thu nhập thụ động nếu lượng điện do điện áp mái năng lượng mặt trời tạo ra lớn hơn nhu cầu sử dụng.
- Giảm thiểu áp lực cho lưới điện vào các khung giờ cao điểm, hạn chế tình trạng quá tải dòng điện và nguy cơ cắt điện đột ngột.
- Góp phần bảo vệ môi trường nhờ sử dụng nguồn năng lượng sạch, an toàn và giảm phát thải khí CO2.
Hệ thống điện mặt trời mái nhà chống nóng hiệu quả cho công trình
- Chống nóng hiệu quả cho công trình, bảo vệ mái nhà khỏi các tác động bất lợi từ môi trường và thời tiết.
- Tối ưu được phần không gian ít sử dụng (mái nhà) để mang lại hiệu quả kinh tế cho gia đình.
- Chi phí đầu tư, bảo trì hệ thống không quá cao nhưng hiệu quả sử dụng lâu dài và bền vững.
3. Chi phí đầu tư lắp đặt hệ thống điện áp mái mặt trời
Chi phí lắp đặt điện áp mái mặt trời sẽ phụ thuộc vào quy mô, số lượng tấm pin và công suất Inverter. Tùy theo điều kiện kinh tế và nhu cầu sử dụng mà người dùng có thể lắp đặt hệ thống có quy mô phù hợp. Một hệ thống điện năng lượng mặt trời áp mái sẽ bao gồm 4 thành phần cơ bản sau:
- Các tấm pin hấp thu và chuyển hóa năng lượng mặt trời
Các tấm pin năng lượng mặt trời có chức năng chuyển hóa ánh sáng mặt trời thành điện năng thông qua các tế bào quang điện. Công suất của tấm pin càng lớn thì càng tiết kiệm được không gian và diện tích lắp đặt. Thông thường, chi phí cho tấm pin năng lượng mặt trời sẽ chiếm khoảng 45 – 60% tổng chi phí lắp đặt hệ thống.
- Hệ thống Inverter (Biến tần hòa lưới)
Biến tần hòa lưới là bộ phận giúp chuyển đổi dòng điện 1 chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC) để sử dụng. Đây được xem là “trái tim” của toàn bộ hệ thống, công suất Inverter sẽ tương ứng với công suất đầu ra của hệ thống điện. Chi phí cho hệ thống Inverter sẽ chiếm từ 15 – 25% tổng chi phí đầu tư.
Các bộ phận trong hệ thống điện áp mái mặt trời
- Cấu trúc giá đỡ và khung
Khung là giá đỡ là những thành phần không thể thiếu trong một hệ thống điện áp mái năng lượng mặt trời. Chúng sẽ cố định các tấm pin năng lượng trên mái nhà bằng các thanh ray, giá đỡ, kẹp giữa, kẹp cuối… Chất liệu dùng làm khung và giá đỡ thường là thép hoặc nhôm để đảm bảo độ bền. Một bộ khung, giá đỡ sẽ chiếm từ 8 – 15% tổng chi phí.
- Các loại phụ kiện lắp đặt chuyên dụng khác
Việc lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời trên mái nhà còn cần đến các loại phụ kiện chuyên dụng như: tủ điện, giắc nối, bộ theo dõi, công tơ đo đếm, cáp nguồn, đầu cos, cáp DC, cột chống sét, cầu dao, công tắc… Những phụ kiện này thường chiếm khoảng 10 – 20% trong chi phí lắp đặt hệ thống.
Bảng giá chi phí lắp đặt cho hệ thống điện năng lượng mặt trời mái nhà (tham khảo)
| Hệ thống
(kWp) |
Số tấm pin / Diện tích lắp đặt | Công suất hệ thống Inverter phù hợp | Sản lượng trung bình trong 1 ngày (kWh) | Mức chi phí dự kiến |
| 3 | 9 tấm pin 370 kWp – diện tích 18 m2 | Từ 3 – 5 kW | 12 kWh | 49,5 triệu đồng |
| 4 | 11 tấm pin 370 kWp – diện tích 24 m2 | Từ 3 – 5 kW | 16 kWh | 64 triệu đồng |
| 5 | 14 tấm 370 kWp – diện tích 30 m2 | Từ 3 – 5 kW | 20 kWh | 75 triệu đồng |
| 6 | 17 tấm 370 kWp – diện tích 35 m2 | Từ 5 – 6 kW | 24 kWh | 90 triệu đồng |
4. Mô hình hiệu quả nhưng vì sao không phổ biến?
Như đã nói, mô hình điện áp mái năng lượng mặt trời được ưa chuộng ở nhiều quốc gia trên thế giới nhờ những thế mạnh vượt trội. Hiệu quả mà điện năng lượng mặt trời mang đến cho người sử dụng, điện lưới quốc gia và môi trường đã được chứng minh qua các công trình thực tế. Tuy nhiên, tại Việt Nam, mô hình này vẫn chưa thực sự phổ biến bởi những bất cập liên quan đến giá cả và thủ tục.
Theo số liệu thống kê năm 2020, tổng sản lượng điện phát từ điện năng lượng mặt trời trên cả nước là 10,6 tỷ kWh, chiếm 4,3% tổng sản lượng điện huy động toàn hệ thống điện quốc gia. Trong đó, sản lượng điện mặt trời mái nhà là khoảng 1,16 tỷ kWh. Đến năm 2021, điện mặt trời nói chung và điện mặt trời áp mái nói riêng liên tục có sự giảm phát. Nguyên nhân là do hạ tầng lưới điện không đủ khả năng đáp ứng, dẫn đến quả tải công suất.
Điện áp mái năng lượng mặt trời mang đến hiệu quả cao nhưng chưa thực sự phổ biến
Đầu năm 2021, EVN đưa ra thông báo về việc ngưng tiếp nhận đấu nối và ký kết hợp đồng mua bán điện nhưng không cấm lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời áp mái. Vì không được đấu nối vào lưới điện nên điện năng lượng mặt trời mái nhà phải hoạt động độc lập bằng cách đầu tư thêm bộ lưu trữ điện và nhiều thiết bị kỹ thuật khác. Đây chính là một trong những nguyên nhân khiến giá thành lắp đặt tăng cao.
Bên cạnh đó, việc yêu cầu chủ đầu tư hệ thống điện mặt trời mái nhà phải đăng ký ngành nghề kinh doanh bán điện bất kể quy mô lớn nhỏ cũng là một rào cản khá lớn trong mô hình này. Bởi trên thực tế, nhiều hộ lắp đặt điện áp mái năng lượng mặt trời chỉ có quy mô từ vài chục kW, thu nhập từ việc bán điện cho EVN không quá 100 triệu đồng/ năm. Trong khi đó, EVN lại chưa có chính sách mua điện từ hệ thống điện áp mái mặt trời ở các khu công nghiệp lớn.
5. CHINT Global và những nỗ lực vì ngành năng lượng Việt
Tại Việt Nam, ngành năng lượng nói chung và năng lượng điện nói riêng là một trong những ngành trọng điểm, nhận được sự quan tâm của Nhà nước và cả người dùng. Chính phủ đã ban hành rất nhiều chính sách nhằm tạo cơ hội phát triển, kích thích sự tăng trưởng của ngành này. Theo thống kê, lượng cầu về năng lượng luôn vượt mức cung, mức độ cạnh tranh đang trong giai đoạn bình ổn. Điều này góp phần tạo ra sức hấp dẫn cho thị trường.
CHINT Global Việt Nam đã dành nhiều thời gian cho việc nghiên cứu thị trường năng lượng Việt, từ đó phát triển các dự án điện năng lượng mặt trời áp mái. Mục tiêu mà CHINT hướng đến là trở thành nhà cung cấp hàng đầu trong lĩnh vực năng lượng tại Việt Nam với các nguồn năng lượng sạch, năng lượng tái tạo. Dự án của CHINT mở ra cơ hội sở hữu hệ thống điện năng lượng mặt trời hiện đại, giúp giảm chi phí điện năng và gia tăng lợi nhuận.
CHINT Global ký kết biên bản hợp tác với SPOWER
Tháng 4 năm 2022, CHINT Global Việt Nam đã ký kết biên bản phát triển hệ thống điện áp mái năng lượng mặt trời với SPOWER. Với tư cách là nhà thầu EPC của Solar Farm, Solar Rooftop, sự hợp tác giữa CHINT Global và SPOWER sẽ là bước ngoặt mới trong các phương diện tư vấn, thiết kế, cung cấp và lắp đặt hệ thống điện năng lượng mặt trời ở thị trường Việt Nam.
Nỗ lực của CHINT Global là làm thế nào để phát triển ngành công nghiệp năng lượng của Việt Nam bằng các chiến lược bền vững từ nội địa hóa đến toàn cầu hóa. Hiện nay, CHINT đang triển khai rất nhiều dự án nhằm hỗ trợ các doanh nghiệp tại Việt Nam xây dựng hệ thống năng lượng mặt trời áp mái. Ngoài ra, CHINT Global còn mang đến thị trường các sản phẩm, thiết bị điện tái tạo an toàn, chất lượng cao.
Năng lượng mặt trời nói chung và điện áp mái nói riêng được dự đoán sẽ là tương lai của ngành năng lượng. Có thể nói, đây chính là giải pháp tối ưu cho cả nhu cầu năng lượng, hiệu quả kinh tế và chất lượng môi trường sống. Hy vọng bài viết trên đã giúp bạn hiểu thêm về mô hình điện áp mái năng lượng mặt trời và ứng dụng của nó trong thực tế.
Quý khách hàng có nhu cầu tìm hiểu hệ thống điện mặt trời có thể liên hệ với CHINT Global Việt Nam để được tư vấn và hỗ trợ.
Hình ảnh và nội dung bài viết được tổng hợp bởi CHINT Global Việt Nam.
---------------------------------
CHINT VIETNAM - Văn phòng đại diện chính thức của Tập Đoàn CHINT tại Việt Nam.
Hotline: 033.258.7777
Wesbite: chintglobal.vn
Email: service.vn@chintglobal.com
Địa chỉ: Tòa nhà Sonatus - Số 15 Lê Thánh Tôn, phường Bến Nghé, Quận 1, TP. HCM
