Hệ thống điện mặt trời áp mái và kiến thức hữu ích từ A-Z

Visun solar chuyên gia tư vấn giải pháp & thi công chuyên nghiệp điện mặt trời số 1 tại Hải Phòng. Cùng tìm hiểu những kiến thức hữu ích về hệ thống điện mặt trời áp mái từ A-Z qua bài viết dưới đây. 

1. Hệ thống điện mặt trời áp mái hòa lưới (On-grid)

• Hệ thống này không có pin lưu trữ, điện mặt trời được sử dụng song song với điện lưới.

• Khi điện mặt trời phát ra nhiều hơn nhu cầu sử dụng thì phần dư sẽ được phát lên lưới điện quốc gia (EVN).

• Khi điện mặt trời không đủ (ví dụ vào ban đêm), hệ thống tự động lấy điện từ lưới.

• Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn vì không cần pin lưu trữ.

• Hiệu quả kinh tế cao nếu được bán điện dư cho EVN.

• Dễ bảo trì, ít hỏng hóc.

• Không hoạt động khi mất điện dù trời vẫn nắng.

• Phụ thuộc vào lưới điện.

2. Hệ thống điện mặt trời áp mái có lưu trữ (Hybrid)

Mô tả:

• Là sự kết hợp giữa hòa lưới và lưu trữ bằng pin.

• Điện mặt trời cung cấp cho tải, phần dư được lưu vào pin. Nếu pin đầy có thể bán lên lưới.

• Khi mất điện, hệ thống vẫn hoạt động nhờ pin dự phòng.

Ưu điểm:

• Vẫn sử dụng được điện khi mất lưới.

• Tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng mặt trời.

• Có thể tự động chuyển đổi nguồn linh hoạt.

Nhược điểm:

• Chi phí cao hơn do cần pin lưu trữ (lithium hoặc ắc quy).

• Bảo trì, thay thế pin sau vài năm.

3. Hệ thống điện mặt trời áp mái độc lập (Off-grid)

• Không kết nối với lưới điện quốc gia.

• Điện mặt trời được lưu trữ hoàn toàn trong pin, cung cấp cho các thiết bị sử dụng.

• Tự chủ 100% về điện, cực kỳ phù hợp ở vùng sâu vùng xa, hải đảo, hoặc nơi chưa có lưới điện.

• Hoạt động cả ngày lẫn đêm nếu pin đủ.

• Chi phí đầu tư cao do cần pin công suất lớn.

• Phải thiết kế kỹ, nếu pin không đủ khi mất điện.

• Khu vực bạn đang sống (có hay mất điện không)

• Mục tiêu: Tiết kiệm, đầu tư hay dự phòng mất điện

• Lựa chọn tiết kiệm tiền điện On-Grid

• Lựa chọn không có điện lưới Off-Grid

• Lựa chọn vừa tiết kiệm, vừa có điện khi mất điện Hybrid

4. Hệ thống điện mặt trời áp mái ngói

• Hệ thống điện mặt trời áp trên mái ngói

• Dùng bộ khung (giá đỡ) bằng nhôm chuyên dụng để cố định tấm pin trên mái ngói.

• Gắn chân móc (hook) vào vì kèo hoặc xà gồ dưới lớp ngói giúp giữ giá đỡ mà không làm vỡ ngói.

• Cần lắp đặt kín khít, chống thấm tốt để không ảnh hưởng đến kết cấu mái.

• Tương thích với các loại mái:

• Mái ngói truyền thống (ngói đất nung, ngói xi măng).

• Mái ngói giả đá, ngói màu.

• Mái kiểu Thái, mái dốc...

• Tăng giá trị thẩm mỹ nếu thi công đúng kỹ thuật.

• Tận dụng tối đa diện tích mái, không tốn thêm diện tích mặt bằng.

• Tăng tuổi thọ mái ngói vì tấm pin che nắng, chống mưa trực tiếp.

• Giảm nhiệt mái, giúp nhà mát hơn vào mùa hè.

• Tiết kiệm tiền điện, có thể hòa lưới bán lại cho EVN.

• Lưu ý khi lắp điện mặt trời trên mái ngói:

• Chọn đơn vị thi công chuyên nghiệp, tránh làm bể ngói, gây thấm nước về sau.

• Cần khảo sát độ nghiêng và hướng mái (ưu tiên hướng Nam, Đông Nam hoặc Tây Nam).

• Sử dụng khung nhôm định hình + inox 304, không gỉ sét.

• Cân nhắc thêm hệ thống chống sét và tiếp địa.

5. Lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái tôn

• Các điểm mạnh của hệ thống điện mặt trời mái tôn

• Khi lắp hệ thống điện mặt trời mái tôn cần có giá đỡ khung nhôm

• Cách lắp đặt:

• Tấm pin được kỹ thuật lắp đặt lên giá đỡ (khung nhôm), sau đó cố định lên mái tôn bằng bulong inox hoặc kẹp chữ U chuyên dụng.

• Phù hợp với mọi loại mái tôn: Tôn sóng vuông, sóng tròn, tôn seamlock, tôn lạnh,...

• Không cần khoan quá sâu, không ảnh hưởng kết cấu mái nếu làm đúng kỹ thuật.

• Dễ thi công, thời gian lắp nhanh, chỉ 1–2 ngày cho hệ nhỏ.

• Chi phí thấp hơn so với mái ngói vì không cần chân móc phức tạp.

• Tận dụng mái nhà hiệu quả, không tốn diện tích đất.

• Giảm nhiệt mái tôn – cực kỳ hữu ích vào mùa nắng nóng.

• Có thể đăng ký với EVN để sử dụng điện hoặc bán điện khi không sử dụng hết.

• Những lưu ý khi lắp hệ thống điện mặt trời trên mái tôn:

• Chọn loại tôn chắc chắn, không bị gỉ, cong vênh.

• Mái nên có độ nghiêng khoảng 10–15 độ, hướng Nam hoặc Đông Nam là lý tưởng.

• Đảm bảo hệ thống chịu lực tốt trong mưa bão, lắp đặt khung nhôm + inox 304 chống gỉ.

• Thêm chống sét và tiếp địa để bảo vệ an toàn.

• Với mái tôn quá mỏng (dưới 0.3mm), cần gia cố để chịu lực tốt hơn.

6. Hệ thống điện mặt trời áp mái sử dụng lắp đặt khung giàn

• Khung giàn (giá đỡ) là bộ phận kết cấu kim loại (thường bằng nhôm định hình hoặc thép mạ kẽm/inox) dùng để: 

• Hệ thống điện mặt trời lắp khung giàn

• Đỡ và cố định các tấm pin mặt trời lên mái.

• Tạo góc nghiêng phù hợp với vị trí địa lý (hướng và độ nghiêng ảnh hưởng đến hiệu suất thu năng lượng).

• Giữ cho hệ thống ổn định trước gió bão, mưa lớn.

• Tránh ảnh hưởng đến mái hiện hữu (như mái ngói, mái bằng, mái tôn mỏng).

• Phân loại khung giàn theo cách lắp đặt

• Khung giàn cố định (Fixed Tilt Frame)

• Dùng cho mái tôn, mái ngói, mái bằng.

• Cố định ở một góc nghiêng duy nhất (thường từ 10 – 15 độ tùy vùng miền).

• Phổ biến vì dễ lắp, giá rẻ, ít bảo trì.

• Khung giàn điều chỉnh góc nghiêng (Adjustable Frame)

• Có thể điều chỉnh thủ công góc nghiêng theo mùa.

• Tăng hiệu suất khoảng 5–10%/năm nhưng thi công phức tạp hơn.

• Khung giàn nâng cao (trên mái bằng hoặc sân thượng)

• Dựng khung sắt hoặc nhôm nâng cao hẳn lên khỏi mái 1–3m.

• Tận dụng không gian bên dưới làm sân phơi, trồng cây, làm mái che, v.v.