Những hiểu biết sai lầm về điện năng lượng mặt trời

Điện năng lượng mặt trời được biết đến là một trong những hình thái cung cấp năng lượng điện cho tương lai. Trong vài năm trở lại đây, điện năng lượng mặt trời đã và đang thực sự bùng nổ tại Việt Nam nhưng phần lớn người dân vẫn chưa hiểu biết hoặc hiểu biết mơ hồ về hình thức năng lượng mới này. Sau đây là những sự hiểu biết sai lầm phổ biến về điện năng lượng mặt trời tại nước ta.

1. Nhầm lẫn về cơ chế tạo ra năng lượng của điện mặt trời

Một bộ phận lớn người dân khi nhắc đến điện năng lượng mặt trời vẫn lầm tưởng nó là bình nước nóng năng lượng mặt trời hay còn gọi là bình thái dương năng. Tuy nhiên cơ chế hấp thu năng lượng của hai loại hình này là hoàn toàn khác nhau. 

Điện năng lượng mặt trời tạo ra nguồn điện cung cấp cho toàn bộ các thiết bị sử dụng điện trong ngôi nhà của bạn, trong khi bình thái dương năng chỉ tạo ra nước nóng để cung cấp cho nhà bạn sử dụng mà thôi. 

Người dân thường nhầm lẫn điện năng lượng mặt trời với bình nước nóng năng lượng mặt trời

Hệ thống điện năng lượng mặt trời là dựa trên ứng dụng của quan năng, điều này có nghĩa là những tấm pin mặt trời sẽ thu năng lượng của ánh sáng mặt trời và biến đổi thành điện năng. Bình nước nóng là nhiệt năng, lấy nhiệt từ ánh sáng mặt trời để đun nóng lượng nước bên trong bình. 

Nhờ vào cơ chế hấp thu năng lượng nói trên mà hệ thống điện năng lượng mặt trời vẫn có khả năng tạo ra điện năng ngay cả khi trời mưa và hoạt động tốt bất kể mùa đông hay mùa hè nếu có ánh sáng. Ngược lại với bình nước nóng năng lượng mặt trời, vào mùa hè, khi mà nhu cầu sử dụng nước nóng không cao thì thiết bị này lại làm nóng nước cực tốt. Nhưng khi mùa đông đến, nhu cầu sử dụng nước nóng tăng cao thì bình nước nóng năng lượng mặt trời lại hoạt động với hiệu suất thấp dẫn đến không đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng. 

2. Hiểu sai về công suất của hệ thống điện mặt trời

Đơn vị để đo lường công suất điện mặt trời hiện nay là kWp hay còn được gọi là công suất đỉnh. 

Trong đó:

- "W" (Watt) là đơn vị đo công suất trong hệ đo lường quốc tế, được lấy theo tên của Jame Watt. 

- 1kW = 1000 W

- "P" ở đây có nghĩa là "Peak", Wp (Watt peak) có nghĩa là công suất đỉnh. Nói một cách ngắn gọn thì đơn vị này chỉ công suất cao nhất, hay công suất tối đa mà hệ thống điện mặt trời có thể đạt được.

Để dễ hiểu hơn thì khi bạn lắp một hệ thống điện mặt trời có công suất 5kWp thì công suất đỉnh hay công suất cao nhất hệ thống có thể sản sinh trong vòng 1 giờ đồng hồ là 5kW. Tuy nhiên, điều này hầu như rất ít khi xảy ra, ở miền bắc, các hệ thống thường chỉ có thể đạt được công suất đỉnh trong một số thời gian ngắn ngủi vào buổi trưa mùa hè. 

Các hệ thống điện mặt trời ở miền Bắc thường chỉ đạt công suất đỉnh trong những khảnh khắc ngắn ngủi vào giữa trưa mùa hè

Có rất nhiều người dân vẫn lầm tưởng, khi lắp đặt một hệ thống điện mặt trời công suất 5kWp thì đều đặn mỗi giờ đồng hồ sẽ sản sinh ra 5kWh điện, điều này là hoàn toàn không chính xác. 

Trên thực tế, công suất của hệ thống điện mặt trời sản sinh ra sẽ bắt đầu từ mức số 0 vào buổi sáng sớm, khi mà máy biến tần bắt đầu khởi động và tăng dần lên. Nếu thời tiết không thay đổi bất thường, như trời đổ mưa bất chợt hay mây mù kéo đến trên bầu trời thì hệ thống sẽ đạt công suất lớn nhất vào giữa trưa và sau đó giảm dần đến chiều tối. Biên độ công suất điện sản sinh ra trong một ngày của hệ thống điện mặt trời sẽ tạo ra hình một quả núi. 

Đồ thị công suất sản sinh của một hệ thống điện mặt trời 30kWp tại Hà Nội trong một ngày nắng tốt

Dựa vào đồ thị kể trên, có thể thấy rằng trong những ngày nắng tốt, hệ thống có thể tạo ra lượng điện vượt 5 giờ nắng trên một ngày, hệ thống 30kWp tại Hà Nội đã sản sinh ra được 161kWh điện trong ngày 01/9/2020. 

Tuy nhiên, vào những ngày mưa, lượng điện sản sinh ra sẽ bị giảm sút đáng kể, và có thể xuống đến mức chỉ đạt khoảng 1 giờ nắng trên ngày. 

Đồ thị công suất sản sinh của một hệ thống điện mặt trời 30kWp tại Hà Nội trong một ngày mưa

Có thể thấy rằng, vào ngày mưa hệ thống điện mặt trời công suất 30kWp tại Hà Nội chỉ tạo ra được hơn 38kWh điện, tương đương với số giờ nắng chỉ đạt khoảng 1,3. 

Dựa vào thực nghiệm cho thấy công suất sản sinh điện năng của một hệ thống điện mặt trời được lắp đặt đúng kỹ thuật với các thiết bị đạt chuẩn ở khu vực Hà Nội sẽ sản sinh ra trung bình 3,2 giờ nắng trên mỗi ngày (với số liệu tính trung bình cả năm). Như vậy, với một hệ thống điện mặt trời công suất 30kWp nói trên sẽ sản sinh ra trung bình mỗi tháng khoảng gần 2900kWh (tính trung bình cả năm), mùa hè sẽ thu được lượng điện cao hơn và mùa mưa sẽ thu được lượng điện thấp hơn. 

Với phép tính tương tự như trên, một hệ thống điện mặt trời có công suất 5kWp của một hộ gia đình sẽ sản sinh ra trung bình khoảng 16kWh mỗi ngày, và 480 kWh mỗi tháng (tính trung bình cả năm). 

Sản lượng điện sản sinh ra trong các tháng của năm 2020 bởi hệ thống điện mặt trời công suất 5kWp tại Hà Nội

Dựa vào biển đồ trên, sản lượng điện thực tế của hệ thống điện mặt trời 5kWp chỉ đạt mức dưới 300kWh/tháng trong các tháng mùa đông gồm tháng 1,2,2, và tháng 12. Tuy nhiên, hệ thống này đạt hiệu suất cao và sản sinh lượng điện vượt ngưỡng 500kWh/tháng kể từ tháng 5 đến tháng 8. Điển hình có tháng 6 đạt kỷ lục lên đến 660kWh. 

3. Hệ thống điện mặt trời hòa lưới không thể thay điện lưới

Nhiều người vẫn lầm tưởng, sau khi lắp đặt một hệ thống điện năng lượng mặt trời hòa lưới, mỗi khi hệ thống điện lưới quốc gia bị ngắt hoặc có sự cố dẫn đến nguồi điện lưới bị dừng hoạt động thì nhà mình vẫn có điện từ hệ thống điện mặt trời. Tuy nhiên, đây là hiểu biết hoàn toàn sai, hệ thống điện mặt trời hòa lưới chỉ có chức năng bổ trợ cho hệ thống lưới điện quốc gia và trở thành nguồn ưu tiên cung cấp điện năng cho ngôi nhà của bạn. Bởi những nguyên nhân sau:

- Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện mặt trời hòa lưới là hoạt động dựa trên tín hiệu của điện lưới quốc gia. Hệ thống này lấy các thông số như điện áp, tần số, ... của điện lưới quốc gia làm chuẩn để sản sinh và điều tiết dòng điện sinh ra bởi cac tấm pin mặt trời. Nhờ đó, hệ thống này mới có khả năng hòa chung dòng điện cùng với điện lưới quốc gia. 

- Theo quy định của phía cơ quan quản lý mạng điện lưới quốc gia đưa ra thì hệ thống điện mặt trời hòa lưới phải đảm bảo tự dừng hoạt động khi điện lưới quốc gia bị ngắt để đảm bảo an toàn. Cụ thể hơn, trong trường hợp các cơ quan quản lý lưới điện cần ngắt điện để sửa chữa đường dây mà hệ thống điện mặt trời trong nhà bạn vẫn hoạt động và phát điện lên lưới điện quốc gia sẽ là một điều vô cùng nguy hiểm cho các kỹ thuật viên đang tiến hành công việc sửa chữa lưới điện. 

Hệ thống điện mặt trời hòa lưới thông thường sẽ phải tự động dừng hoạt động khi lưới điện quốc gia bị ngắt

Như vậy, lợi ích thực sự của một hệ thống điện mặt trời hòa lưới không phải là thay thế lưới điện quốc gia, hệ thống này giúp người dùng giảm thiểu được phần lớn lượng tiền điện phải đóng cho EVN nhờ cắt giảm được lượng điện tiêu thụ ở bậc giá cao khi sử dụng lưới điện quốc gia. 

D.X.D

Hotline tư vấn kỹ thuật điện mặt trời: 0918 012 633