Khi nhu cầu tiêu thụ điện tăng cao kèm theo hóa đơn tiền điện mỗi tháng tăng chóng mặt, nhiều gia đình chọn đầu tư điện mặt trời mái nhà tự sản xuất, tự tiêu thụ. Tuy nhiên, ngoài việc giúp giảm hóa đơn điện, có nguồn điện sạch chủ động cho sinh hoạt thì điện mặt trời mái nhà cũng có nhiều nhược điểm.
Điện mặt trời mái nhà không thể thay thế hoàn toàn điện lưới
Trao đổi với PV VietNamNet, TS Nguyễn Huy Hoạch, Hội đồng khoa học Tạp chí Năng lượng Việt Nam, đánh giá, đối với hệ thống điện, ưu điểm lớn nhất của điện mặt trời mái nhà là tận dụng được diện tích mái của các công trình hiện có, không phải giải phóng mặt bằng và giảm tổn thất truyền tải do điện được sản xuất ngay tại nơi tiêu thụ.
Đặc biệt, trong điều kiện Việt Nam có nhu cầu sử dụng điện tăng cao, nhất là mùa hè, điện mặt trời mái nhà có thể góp phần giảm phụ tải cho lưới điện trong nhiều thời điểm.
Tuy nhiên, nguồn điện này phụ thuộc hoàn toàn vào bức xạ mặt trời nên công suất phát thay đổi theo thời tiết và thời gian trong ngày. Vì vậy, điện mặt trời mái nhà không thể thay thế hoàn toàn điện lưới mà cần được kết hợp với các nguồn điện khác, hệ thống pin lưu trữ năng lượng (BESS) và một hệ thống điện đủ linh hoạt để bảo đảm cung cấp điện ổn định.
Với các hộ gia đình, điện mặt trời mái nhà giúp giảm chi phí tiền điện. Ngoài ra, điện mặt trời mái nhà còn giúp người dân chủ động hơn về nguồn điện, giảm sự phụ thuộc vào lượng điện mua từ lưới và hạn chế tác động nếu giá điện điều chỉnh trong tương lai.
Nếu kết hợp thêm BESS, hộ gia đình còn có thể sử dụng điện mặt trời vào buổi tối hoặc duy trì một số phụ tải quan trọng khi xảy ra mất điện. Tuy nhiên, chi phí đầu tư BESS vẫn còn khá cao nên cần cân nhắc hiệu quả kinh tế trước khi lắp đặt, ông Hoạch chỉ rõ.
Trời càng nắng nóng, hiệu suất phát điện càng giảm
Về quan điểm nhiều người cho rằng thời tiết càng nắng nóng thì điện mặt trời phát càng mạnh, chuyên gia năng lượng khẳng định thực tế không hoàn toàn như vậy.
Theo ông, điện mặt trời phát điện mạnh nhất khi có cường độ bức xạ mặt trời cao, bầu trời quang đãng và ánh nắng chiếu trực tiếp lên các tấm pin. Thời gian phát điện cao nhất thường từ khoảng 10h-14h trong ngày. Điều cần lưu ý là tấm pin hoạt động hiệu quả hơn khi có nhiều ánh sáng nhưng nhiệt độ môi trường không quá cao.
Khi nhiệt độ của tấm pin tăng quá mức, hiệu suất chuyển đổi điện năng sẽ giảm. Trung bình, hiệu suất của pin mặt trời giảm khoảng 0,3-0,5% cho mỗi độ C khi nhiệt độ tế bào pin cao hơn mức tiêu chuẩn khoảng 25 độ C, tùy theo công nghệ sản xuất.
Trong những ngày nhiều mây, lượng điện phát ra có thể chỉ còn khoảng 20-60% so với ngày nắng đẹp. Khi trời mưa, công suất thường giảm mạnh, nhiều thời điểm chỉ còn vài phần trăm công suất định mức.
Bên cạnh đó, các hiện tượng như bụi bẩn dày, lá cây phủ kín bề mặt pin và hiện tượng che bóng từ các công trình lân cận cũng làm giảm đáng kể sản lượng điện.
Theo ông Hoạch, hiệu quả của điện mặt trời mái nhà phụ thuộc đáng kể vào điều kiện lắp đặt. Tại đô thị, bóng đổ từ nhà cao tầng, cây xanh, biển quảng cáo hay các công trình lân cận có thể làm giảm sản lượng điện. Ngược lại, hệ thống lắp trên những mái nhà thông thoáng, ít bị che khuất ở khu vực nông thôn thường cho hiệu quả cao hơn.
Vì vậy, trước khi đầu tư, các hộ gia đình cần khảo sát kỹ hướng nắng và mức độ che bóng của mái nhà trong suốt cả năm.
Chuyên gia Nguyễn Huy Hoạch cũng chỉ rõ, do điều kiện bức xạ mặt trời khác nhau nên hiệu suất phát điện của điện mặt trời mái nhà ở ba miền cũng khác nhau. Thông thường, điện mặt trời mái nhà ở miền Nam và miền Trung đạt hiệu suất phát điện tốt hơn.
Riêng miền Bắc có sản lượng điện mặt trời trung bình năm thấp hơn miền Trung và miền Nam do chịu ảnh hưởng của mùa đông, nhiều ngày âm u, mưa phùn và cường độ bức xạ mặt trời thấp hơn.
Tuy nhiên, vào những ngày mùa đông có nắng, nhiệt độ thấp lại giúp các tấm pin hoạt động với hiệu suất chuyển đổi điện năng cao hơn so với mùa hè. Dù vậy, tổng sản lượng điện vẫn thấp hơn do thời gian chiếu sáng ngắn và lượng bức xạ mặt trời nhận được ít hơn.
Những điều cần lưu ý khi lắp điện mặt trời mái nhà
Vị chuyên gia lưu ý, ở nước ta, hướng Nam thường là lựa chọn tối ưu vì nhận được lượng bức xạ mặt trời lớn và tương đối đồng đều trong cả năm. Các hướng Đông Nam hoặc Tây Nam cũng cho hiệu quả khá cao.
Nếu mái nhà quay hoàn toàn về hướng Đông hoặc hướng Tây, hệ thống vẫn phát điện tốt nhưng sản lượng có thể giảm khoảng 10-20% so với hướng Nam, tùy từng khu vực. Do cho sản lượng điện thấp nhất, hướng Bắc chỉ nên được lựa chọn khi không còn phương án lắp đặt nào khác.
Ngoài hướng lắp đặt, góc nghiêng của tấm pin và việc tránh che bóng cũng có ảnh hưởng rất lớn đến sản lượng điện.
Cũng theo ông Hoạch, phần lớn các tấm pin mặt trời chất lượng tốt, có tuổi thọ khoảng 25-30 năm. Sau 25 năm vận hành, nhiều nhà sản xuất vẫn cam kết công suất còn khoảng 80-85% so với ban đầu. Trung bình, công suất suy giảm khoảng 0,3-0,5% mỗi năm, tùy công nghệ và điều kiện vận hành.
Đối với BESS, tuổi thọ thường được tính theo số chu kỳ sạc – xả. Các loại pin lithium-ion hiện đại thường đạt khoảng 6.000-10.000 chu kỳ tùy công nghệ pin, tương đương khoảng 10-15 năm sử dụng đối với hộ gia đình. Song, theo thời gian, dung lượng lưu trữ cũng sẽ giảm dần và nhiều hệ thống BESS có thể vẫn hoạt động, nhưng dung lượng chỉ còn khoảng 70-80% so với dung lượng ban đầu.
“Điều quan trọng nhất là không nên quyết định đầu tư chỉ vì nghe quảng cáo về thời gian hoàn vốn”, ông Hoạch nhấn mạnh. Theo ông, các hộ gia đình cần khảo sát kỹ nhu cầu sử dụng điện, diện tích mái, hướng mái, mức độ che bóng và lựa chọn đơn vị thiết kế, thi công có uy tín.
Nguồnvietnamnet.vn
