Giàn pin năng lượng mặt trời lắp đặt tại hộ gia đình.
Khí hậu phân hóa ảnh hưởng đến sản lượng điện mặt trời
Qua lời tư vấn của một số đơn vị cung cấp, hệ thống điện mặt trời hòa lưới công suất dưới 5 kWp (kilowatt-peak) đang nhận được rất nhiều sự quan tâm. Với giá trên dưới 20 triệu đồng/1 kWp, hệ 3 kWp hứa hẹn tiết kiệm cho gia đình mỗi tháng từ 400-500 kWh (tương đương 800.000 đồng – 1 triệu đồng), trong khi hệ 5 kWp có thể đạt sản lượng từ 600-800 kWh (tương đương 1,2 triệu đồng – 1,6 triệu đồng). Như vậy, hệ thống điện mặt trời sẽ bắt đầu sinh lời sau 4-6 năm.
Tuy nhiên, hiệu quả thực tiễn của hệ thống điện mặt trời phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm: vị trí căn nhà, địa hình lắp đặt, vật cản và quan trọng nhất là điều kiện khí hậu. Khu vực dưới vĩ tuyến 17 (Nam Trung Bộ trở vào), bức xạ mặt trời không chỉ nhiều mà còn rất ổn định, chênh lệch 20% từ mùa Khô sang mùa Mưa. Số giờ nắng trung bình năm ở miền Nam khoảng 2000-2600 giờ/năm.
| Vùng | Giờ nắng trong năm | Cường độ BXMT (kWh/m2/ngày) |
|---|---|---|
| Đông Bắc | 1600 - 1750 | 3,3 - 4,1 |
| Tây Bắc | 1750 - 1800 | 4,1 - 4,9 |
| Bắc Trung Bộ | 1700 - 2000 | 4,6 - 5,2 |
| Tây Nguyên và Nam Trung Bộ | 2000 - 2600 | 4,9 - 5,7 |
| Nam Bộ | 2200 - 2500 | 4,3 - 4,9 |
| Trung bình cả nước | 1700 - 2500 | 4,6 |
Trong khi ở các tỉnh miền Bắc, số giờ nắng chỉ khoảng 1500-1700 giờ/năm. Ví dụ, sản lượng điện mặt trời các tháng trong năm tại Hà Nội không đồng đều do sự phân hóa rõ rệt giữa mùa Đông – Xuân và mùa Hè - Thu. Theo báo cáo của Sở Công thương Hà Nội, hệ thống điện mặt trời "không thể hoạt động bình thường" trong 3 tháng đầu năm và chỉ phát huy hiệu quả từ tháng 5 đến tháng 10.
Chúng tôi đã sử dụng phần mềm chuyên dụng PVGIS ước tính sản lượng điện của hệ 3 kWp tại Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh. Bạn có thể thấy điều kiện khí hậu sẽ ảnh hưởng thế nào tới hiệu quả của hệ thống điện mặt trời qua biểu đồ bên dưới.
So sánh sản lượng trong cả năm của hệ thống điện mặt trời 3 kWp tại Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh.
Với giàn pin nghiêng 12 độ và tổn thất hệ thống 15%, hiệu quả của hệ 3 kWp tại Hà Nội chỉ đạt khoảng 80% so với khi triển khai tại TP. Hồ Chí Minh, đặc biệt có những tháng chưa đầy 50% công suất đỉnh (tương đương 400.000 đồng/tháng). Nếu giá bán điện mặt trời duy trì ở mức 2.086 đồng/kWh, các gia đình tại Hà Nội sẽ phải chờ gần 9 năm để hệ thống bắt đầu sinh lời, trong khi tại TP. Hồ Chí Minh là 7 năm. Đó là chưa kể trường hợp giàn pin có thể bị cây cối hay nhà cao tầng che lấp một vài giờ trong ngày.
Hơn nữa, tuổi thọ của các tấm pin mặt trời có thể kéo dài tới 25 năm, nhưng thường chỉ bảo hành tối đa 10 năm. Thời gian bảo hành bộ hòa lưới là 5 năm và khung giàn từ 1 đến 2 năm. Nếu thiết bị chẳng may gặp sự cố và buộc phải thay thế thì khoảng thời gian hòa vốn sẽ kéo dài đáng kể. Thậm chí còn lâu hơn nhiều nếu bạn đầu tư thêm bộ ắc-quy tích trữ năng lượng (tốn kém mà tuổi thọ chỉ 2 năm).
Bên cạnh đó, thời điểm sử dụng điện cũng sẽ quyết định thời gian thu hồi vốn đầu tư. Nếu gia đình chủ yếu dùng vào buổi sáng, hệ thống điện mặt trời sẽ cung cấp trực tiếp năng lượng để giảm thiểu tiền điện theo hệ số lũy tiến (giá điện lưới bậc 6 cao gần gấp đôi bậc 1), đặc biệt vào giờ cao điểm (giá bán lẻ điện có thể lên tới 3.076 đ/kWh). Nhưng khi bạn đi làm cả ngày thì điện năng sản sinh chỉ để nuôi các thiết bị hoạt động liên tục như tủ lạnh, bể cá thủy sinh, v.v. Mặc dù phần dư đẩy lên lưới để bù chi phí dùng buổi tối, nhưng giá điện sinh hoạt vẫn cứ thế "leo thang".
Những nhà đầu tư can đảm
Tất nhiên, không ai có thể phủ nhận hoàn toàn lợi ích lâu dài mà nguồn năng lượng "sạch" này đem lại. Trao đổi với anh Thái Dương (TP. HCM), chúng tôi được biết hệ thống điện mặt trời 6 kWp đã giúp cắt giảm 70% trên hóa đơn tiền điện, đồng thời cho phép gia đình anh sử dụng điều hòa cũng như thiết bị gia dụng khác thoải mái hơn. "Tháng vừa rồi, nhà tôi phải trả 1,4 triệu tiền điện, nhưng phần điện dư bán cho EVN đã đem về hơn 600.000 đồng. So với khi chưa lắp điện mặt trời, hóa đơn tiền điện có lúc lên tới 2,4 triệu đồng", anh Dương nói.
Chi phí lắp đặt khá cao cùng rủi ro không thể hoàn vốn khiến nhiều hộ gia đình Việt còn e dè đầu tư điện mặt trời.
Sau 3 tháng lắp đặt và sử dụng hệ 3 kWp, bác Lợi (Hà Nội) cũng bước đầu nhận thấy hiệu quả tích cực mà công nghệ này đem lại. "Buổi sáng hầu như gia tôi không dùng đến điện lưới", bác Lợi cho biết. "Trung bình, sản lượng của hệ khoảng 10 kWh/ngày". Tuy nhiên, khi hỏi về nguy cơ suy giảm sản lượng điện trong các tháng nhiều mây mù, chúng tôi chỉ nhận được câu trả lời: "Phải chịu thôi".
Việt Nam là quốc gia gần đường xích đạo và có những vùng khô nắng nhiều như các tỉnh Nam Trung Bộ. Kể từ năm 2017, nhà nước đã ban hành nhiều chính sách thúc đẩy phát triển điện mặt trời để hạn chế bớt sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt. Rõ ràng, điện mặt trời đang góp phần đảm bảo cho nguồn an ninh năng lượng quốc gia, nhưng những gia đình đầu tư vào loại hình công nghệ này phải thực sự can đảm. Đơn giản bởi trong thời gian thu hồi vốn dài vẫn tồi tại quá nhiều rủi ro không thể kiểm soát.
Về công tơ 2 chiều
Với hệ thống điện mặt trời hòa lưới, khi lượng điện sử dụng ít hơn công suất điện mặt trời thì cần công tơ 2 chiều chạy ngược để tính phần điện thừa bán lại cho Điện lực. Loại thiết bị này sẽ được thiết kế với 1 đồng hồ đo tổng điện năng sử dụng từ lưới và 1 đồng hồ đo lượng điện trả ngược ra lưới từ hệ thống điện mặt trời.
Trong khi tình trạng quá tải lưới điện truyền tải là mối lo của các nhà đầu tư điện mặt trời quy mô lớn, thì vấn đề của hộ gia đình là được lắp công tơ 2 chiều càng sớm càng tốt. Quá trình lắp đặt công tơ 2 chiều kéo dài dù chỉ "vài tuần" cũng là một trong những lý do khiến người dân e dè khi triển khai điện mặt trời hòa lưới tại nhà.
