Ngày càng nhiều hộ gia đình không chỉ mong muốn giảm chi phí điện năng mà còn hướng đến việc chủ động nguồn điện trong những thời điểm mất điện hoặc sử dụng nhiều điện vào ban đêm. Chính vì vậy, các hệ thống điện mặt trời Hybrid kết hợp pin lưu trữ đang trở thành xu hướng được nhiều gia đình lựa chọn trong những năm gần đây.
Khác với hệ thống điện mặt trời hòa lưới thông thường, hệ thống Hybrid cho phép lưu trữ phần điện năng dư thừa tạo ra vào ban ngày để sử dụng vào buổi tối hoặc cấp điện cho các tải ưu tiên khi xảy ra sự cố mất điện. Điều này giúp nâng cao hiệu quả khai thác nguồn năng lượng mặt trời và tăng tính chủ động trong quá trình sử dụng điện.
Bài viết dưới đây giới thiệu một mô hình hệ thống điện mặt trời Hybrid công suất 9,99kWp mang tính tham khảo, phù hợp với các hộ gia đình có nhu cầu sử dụng điện cao cả ban ngày lẫn ban đêm.
Thông tin tổng quan về hệ thống
Đối với những hộ gia đình có mức tiêu thụ điện lớn, đặc biệt sử dụng điều hòa, bình nước nóng, máy bơm, thiết bị gia dụng và các thiết bị điện khác vào buổi tối, việc kết hợp thêm hệ thống lưu trữ điện sẽ giúp tận dụng tối đa nguồn điện mặt trời tạo ra trong ngày.
Sau khi đánh giá nhu cầu sử dụng điện, thời gian tiêu thụ điện và diện tích mái có thể lắp đặt, cấu hình hệ thống sẽ được tính toán nhằm tối ưu hiệu suất phát điện, dung lượng lưu trữ và khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng thực tế.
Thông tin tham khảo
- Đối tượng sử dụng: Hộ gia đình
- Loại hệ thống: Điện mặt trời Hybrid có lưu trữ
- Công suất hệ thống: 9,99kWp
- Nguồn điện sử dụng: 1 pha
- Mục tiêu: Giảm chi phí điện, tận dụng điện mặt trời vào cả ban ngày và ban đêm, đồng thời nâng cao khả năng dự phòng khi mất điện.
Cấu hình hệ thống tham khảo
1. Hệ thống tấm pin năng lượng mặt trời
Cấu hình sử dụng 18 tấm pin năng lượng mặt trời công suất 555Wp, đạt tổng công suất khoảng 9,99kWp.
Việc sử dụng các tấm pin công suất lớn giúp tối ưu diện tích mái, giảm số lượng vật tư phụ và đảm bảo hiệu suất phát điện ổn định trong thời gian dài.
Khi được bố trí đúng hướng và góc nghiêng phù hợp, hệ thống có thể khai thác hiệu quả nguồn bức xạ mặt trời trong suốt cả ngày.
2. Hệ thống Inverter Hybrid
Hệ thống sử dụng 02 inverter Hybrid công suất 6kW (1 pha).
Inverter Hybrid đóng vai trò điều phối toàn bộ dòng năng lượng trong hệ thống, bao gồm:
- Chuyển đổi điện năng từ các tấm pin mặt trời để cấp trực tiếp cho tải.
- Quản lý quá trình sạc và xả của hệ thống pin lưu trữ.
- Đồng bộ với lưới điện nhằm đảm bảo nguồn điện luôn ổn định.
- Tự động chuyển đổi chế độ vận hành khi xảy ra mất điện.
Nhờ tích hợp nhiều chức năng trong cùng một thiết bị, inverter Hybrid giúp tối ưu hiệu quả sử dụng điện mặt trời, đồng thời giảm sự phụ thuộc vào lưới điện quốc gia.
3. Hệ thống pin lưu trữ
Cấu hình tham khảo sử dụng 04 bộ pin lưu trữ dung lượng 4,8kWh, tạo thành một hệ thống lưu trữ có dung lượng lớn, đáp ứng nhu cầu sử dụng điện ngoài thời gian có nắng.
Nguồn điện được tích trữ vào ban ngày có thể được sử dụng vào buổi tối hoặc trong những thời điểm điện lưới bị gián đoạn, góp phần nâng cao khả năng chủ động về nguồn điện và tối ưu hiệu quả khai thác hệ thống điện mặt trời.
Ngoài việc dự phòng khi mất điện, pin lưu trữ còn giúp giảm lượng điện phải mua từ lưới điện vào những thời điểm nhu cầu sử dụng tăng cao.
Hiệu quả tham khảo của hệ thống
Trong điều kiện bức xạ mặt trời thuận lợi tại Việt Nam, hệ thống điện mặt trời 9,99kWp có thể tạo ra khoảng 1.200–1.350kWh điện mỗi tháng. Sản lượng thực tế sẽ thay đổi tùy theo vị trí lắp đặt, điều kiện thời tiết, hướng mái và cách thức sử dụng điện của từng công trình.
Khi được thiết kế phù hợp với nhu cầu thực tế, hệ thống Hybrid có thể mang lại nhiều lợi ích như:
Giảm đáng kể chi phí tiền điện
Điện mặt trời được ưu tiên sử dụng trực tiếp vào ban ngày. Phần điện dư sẽ được lưu vào pin lưu trữ để tiếp tục sử dụng vào buổi tối, giúp giảm đáng kể lượng điện mua từ lưới điện.
Chủ động nguồn điện khi mất điện
Khi xảy ra sự cố mất điện lưới, hệ thống Hybrid có thể tự động chuyển sang sử dụng nguồn điện từ pin lưu trữ để cấp điện cho các tải ưu tiên, giúp hạn chế gián đoạn sinh hoạt.
Tận dụng tối đa sản lượng điện mặt trời
Thay vì để lượng điện dư thừa không được sử dụng hiệu quả, hệ thống sẽ lưu trữ điện vào pin và sử dụng khi cần thiết, giúp nâng cao hiệu quả đầu tư và tối ưu khả năng khai thác nguồn năng lượng sạch.
Giảm nhiệt cho mái nhà
Các tấm pin hoạt động như một lớp mái che bổ sung, giúp giảm lượng nhiệt hấp thụ trực tiếp xuống mái nhà, góp phần cải thiện nhiệt độ không gian bên dưới và giảm tải cho hệ thống điều hòa.
Góp phần giảm phát thải CO₂
Việc sử dụng điện mặt trời kết hợp lưu trữ giúp giảm tiêu thụ điện từ các nguồn năng lượng hóa thạch, góp phần giảm lượng khí CO₂ phát thải ra môi trường và hướng tới giải pháp sử dụng năng lượng bền vững.
Hệ thống này phù hợp với ai?
Cấu hình Hybrid khoảng 10kWp kết hợp pin lưu trữ thường phù hợp với:
- Hộ gia đình có hóa đơn điện từ 4–7 triệu đồng/tháng.
- Gia đình sử dụng nhiều điều hòa hoặc thiết bị điện vào buổi tối.
- Nhà ở thường xuyên xảy ra mất điện hoặc yêu cầu duy trì nguồn điện cho các thiết bị quan trọng.
- Người mong muốn tối đa hóa hiệu quả sử dụng điện mặt trời và nâng cao tính chủ động về nguồn điện.