Hệ thống điện mặt trời hòa lưới bám tải là gì? Có nên lắp hay không?

1. Hệ thống điện mặt trời mái nhà hòa lưới bám tải là gì?

Hệ thống điện mặt trời hoà lưới (hay còn gọi là hệ On-grid) là mô hình sản xuất điện từ năng lượng mặt trời có kết nối trực tiếp với lưới điện quốc gia. Hệ thống sẽ ưu tiên sử dụng điện mặt trời để cung cấp cho các thiết bị điện. Khi sản lượng bức xạ mặt trời thấp vào ngày trời nhiều mây, buổi chiều tối), hệ thống sẽ tự động lấy phần điện thiếu hụt từ lưới điện quốc gia để cung cấp cho các thiết bị phụ tải.

Ngược lại, nếu lượng điện mặt trời sản sinh vượt nhu cầu sử dụng , phần dư có thể được đẩy lên lưới điện và theo dõi thông qua công tơ 2 chiều theo quy định của ngành điện lực (áp dụng với các hộ gia đình, hộ kinh doanh có đăng ký bán điện dư).

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới bám tải là hình thức lắp đặt phổ biến hiện nay, đặc biệt sau khi có cơ chế khuyến khích phát triển điện mặt trời mái nhà tại Việt Nam tại Quyết định số 13/2020/QĐ-TTg ngày 06/04/2020.

2. Cấu tạo hệ thống điện mặt trời hoà lưới

Một hệ thống hòa lưới tiêu chuẩn gồm 5 thành phần chính như sau:

3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời hòa lưới

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới vận hành theo cơ chế chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng, sau đó đồng bộ nguồn điện này với lưới điện quốc gia để cung cấp cho các thiết bị điện đang sử dụng.

Khi có bức xạ mặt trời, các tấm pin quang năng sẽ hấp thụ năng lượng ánh sáng và sinh ra dòng điện một chiều (DC). Nguồn điện DC này sẽ được đưa vào bộ biến tần hòa lưới (inverter) để chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều (AC) có cùng tần số và điện áp với lưới điện. Dòng điện AC sau đó được ưu tiên cấp cho tải tiêu thụ trong nhà.

Cụ thể, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời được chia làm 4 trường hợp như sau:

Trường hợp 1: Khi sản lượng điện sản xuất từ hệ thống điện mặt trời cao hơn mức tiêu thụ thực tế

Trong quá trình vận hành, nếu sản lượng điện tạo ra từ hệ thống điện mặt trời cao hơn mức tiêu thụ thực tế của các thiết bị phụ tải, thì toàn bộ điện năng sử dụng sẽ được cấp từ hệ thống điện mặt trời. Phần điện dư thừa, theo nguyên lý thông thường, sẽ có xu hướng truyền ngược lên lưới điện quốc gia thông qua công tơ 2 chiều.

Tuy nhiên, tại thời điểm hiện tại, do chưa có chính sách chính thức về việc mua lại điện dư từ hệ thống điện mặt trời dân dụng, khách hàng cần lắp đặt thiết bị giới hạn phát ngược (zero export). Thiết bị này giúp ngăn chặn hoàn toàn dòng điện dư phát ngược lên lưới điện, tuân thủ đúng yêu cầu kỹ thuật của ngành điện lực.

Trường hợp 2: Khi sản lượng điện sản xuất từ hệ thống điện mặt trời ít hơn mức tiêu thụ thực tế (trong ngày nhiều mây, ít nắng)

Trong trường hợp sản lượng điện sản xuất từ hệ thống điện mặt trời thấp hơn mức tiêu thụ thực tế của các thiết bị phụ tải thì phần điện năng còn thiếu sẽ tự động được lấy từ nguồn điện lưới quốc gia (EVN) để đảm bảo hoạt động của các thiết bị không bị gián đoạn.

Cơ chế này vận hành hoàn toàn tự động nhờ vào thiết bị biến tần (inverter) bám tải hoà lưới thông minh, đảm bảo sự chuyển đổi linh hoạt giữa hai nguồn điện mà không cần can thiệp thủ công.

Trường hợp 3: Khi mất điện lưới (điện lưới EVN không hoạt động)

Khi xảy ra sự cố mất điện từ lưới điện quốc gia (EVN), hệ thống điện mặt trời bám tải hoà lưới sẽ tự động ngắt hoạt động. Cơ chế này được gọi là chức năng chống phát điện độc lập (Anti-Islanding) – một tính năng bảo vệ bắt buộc trong các hệ thống hòa lưới hiện đại.

Chức năng này giúp ngăn không cho điện mặt trời tiếp tục phát lên lưới khi lưới mất điện, từ đó đảm bảo an toàn cho người sửa chữa hệ thống điện và tránh nguy cơ điện giật từ nguồn phát không kiểm soát. Đồng thời, nó cũng giúp bảo vệ thiết bị điện trong gia đình khỏi các rủi ro về điện áp bất thường trong quá trình chuyển nguồn.

Trường hợp 4: Khi vào ban đêm, không có ánh nắng mặt trời

Vào ban đêm, khi không có ánh sáng mặt trời, hệ thống điện mặt trời sẽ không sản xuất được điện năng. Lúc này, toàn bộ nhu cầu sử dụng điện của các thiết bị trong nhà sẽ sử dụng nguồn điện lưới từ EVN. Đây là cơ chế hoạt động bình thường của hệ thống hòa lưới bám tải không có bộ lưu trữ, giúp đảm bảo nguồn điện luôn được cung cấp liên tục 24/7.

4. Ưu điểm của hệ thống điện mặt trời hòa lưới bám tải

Hệ thống điện mặt trời hoà lưới bám tải đang dần trở thành xu hướng tương lai trong các hệ thống điện mặt trời dân dụng nhờ vào những lợi ích tổng thể vượt trội.

4.1 Tiết kiệm chi phí sử dụng điện hàng tháng

Vào ban ngày, hệ thống sẽ ưu tiên cấp điện từ hệ thống điện mặt trời cho toàn bộ thiết bị phụ tải, giảm ngay lượng điện phải mua từ Điện lực EVN. Với hộ gia đình dùng từ 500 – 800 kWh/tháng, có thể giảm từ 1.000.000 – 2.000.000 đồng tiền điện mỗi tháng. Với doanh nghiệp nhỏ (kinh doanh, sản xuất) tiêu thụ trên 1.500 kWh/tháng, mức tiết kiệm có thể đạt 3 – 6 triệu đồng/ tháng.

4.2 Chi phí đầu tư ban đầu thấp

Hệ thống điện mặt trời hoà lưới bám tải hoạt động vào ban ngày khi có ánh sáng mặt trời rất phù hợp với các gia đình, hộ kinh doanh, sản xuất sử dụng điện nhiều vào ban ngày.Hệ thống điện mặt trời bám tải hòa lưới (On-grid) không lắp pin lưu trữ giúp giảm giá thành đầu tư khoảng 30% so với hệ có lưu trữ hybrid hay hệ độc lập off-grid.

4.3 Vận hành tự động, bảo trì đơn giản

Hệ thống điện mặt trời hoà lưới bám tải hoạt động tự động, người dùng có thể theo dõi qua ứng dụng cài đặt ngay trên điện thoại của các hãng biến tần, chủ động theo dõi sản lượng điện năng sản xuất, điện năng sử dụng từ EVN, gần như không có chi phí phát sinh.

Khoảng 3 – 6 tháng nên rửa tấm pin để không bị bám bụi, ảnh hưởng tới hiệu suất hoạt động.

5. Hạn chế và lưu ý khi sử dụng hệ thống điện mặt trời hoà lưới

5.1 Phụ thuộc vào điện lưới EVN, dừng hoạt động khi mất điện lưới

Hệ thống hòa lưới bám tải không có khả năng sản xuất điện khi lưới quốc gia bị cắt điện, dù trời vẫn nắng. Điều này là bắt buộc để đảm bảo mặt an toàn điện, nhằm tránh hiện tượng điện mặt trời phát ngược vào lưới, gây nguy hiểm cho nhân viên EVN đang bảo trì.

5.2 Không sử dụng được vào ban đêm

Hệ thống chỉ sản xuất vào ban ngày khi có bức xạ mặt trời. Vào buổi tối, toàn bộ điện năng tiêu thụ vẫn lấy từ lưới điện EVN. Các hộ gia đình, hộ kinh doanh sản xuất sử dụng nhiều điện ban đêm (máy lạnh, đun nước nóng điện, kinh doanh mở cửa về đêm…) không phù hợp để lắp hệ bám tải hòa lưới, cần lắp thêm pin lưu trữ thì mới sử dụng được điện mặt trời lưu trữ.

5.3 Cần đáp ứng nơi lắp đặt phù hợp

Để lắp đặt hiệu quả, diện tích mái nhà phải đáp ứng được để lắp số lượng tấm pin PV theo nhu cầu. Cần chọn vị trí lắp tấm pin PV không bị che bóng, hướng lắp đặt nên là hướng Nam và Tây Nam, độ dốc của mái nên từ 10 – 15 độ. Với những nhà có mái tôn lâu ngày đã yếu hoặc mái ngói cũ dễ vỡ sẽ cần gia cố, làm tăng chi phí lắp đặt.

6. So sánh hệ thống điện mặt trời hòa lưới bám tải và các mô hình khác

7. Chi phí và thời gian triển khai lắp đặt hệ thống điện mặt trời hoà lưới bám tải

Chi phí lắp đặt hệ thống điện mặt trời hòa lưới bám tải phụ thuộc vào công suất hệ thống và chất lượng thiết bị. Bạn có thể tham khảo bảng sau:

Bạn có thể tự tính giá lắp đặt cho gia đình mình ngay khi liên hệ KT Solar: 0915 292 355. Thời gian lắp đặt hệ thống điện mặt trời nhanh chóng, chỉ từ 1 – 2 ngày sau khi khảo sát và ký hợp đồng.

Nếu bạn muốn tư vấn lắp đặt điện mặt trời cho gia đình bạn hãy liên hệ KT Solar:

CÔNG TY TNHH XÂY DỰNG VÀ DỊCH VỤ KỸ THUẬT KT
📞 Hotline/Zalo: 0915 292 355
📧 Gmail: sales@ktsolar.vn
🌐 Website: www.ktsolar.vn
📘 Facebook: KT Solar – Cung Cấp Giải Pháp Điện Mặt Trời
🏢 Văn phòng: Lô 17 1A-A8 KDC Vạn Tường, Hòa Khánh Bắc, Liên Chiểu, Đà Nẵng
Kho Đà Nẵng: Lô 17 1A-A8 KDC Vạn Tường, Hòa Khánh Bắc, Liên Chiểu, Đà Nẵng

Kho Hà Nội: Số 16 TT4, KĐT Xuân Phương Tasco, P. Xuân Phương, Q. Nam Từ Liêm, Hà Nội

Kho Sài Gòn: Số 212, Thạnh Xuân 52, Quận 12, TP. Hồ Chí Minh

Kho Nghệ An: Số 300 Hồng Liễu, Xã Nghi Kim, TP. Vinh, Nghệ An

Kho Mê Linh:Jupiter SCM Việt Nam

Kho Bình Dương: 3A/1, Khu phố 1A, An Phú, Thuận An, Bình Dương