0847.599.599
08:07 - 27/06/2025
Hiệu suất hoạt động của hệ thống điện mặt trời áp mái phụ thuộc rất nhiều vào việc tính toán công suất điện mặt trời áp dụng chính xác. Việc tính toán đúng công suất không chỉ giúp tối ưu hóa chi phí đầu tư mà còn đảm bảo cung cấp đủ điện đáp ứng nhu cầu sử dụng hàng ngày của người dùng. Vậy làm thế nào để đánh giá chính xác công suất điện mặt trời nhằm đảm bảo hiệu quả sử dụng tốt nhất? Hãy cùng CoCo Solar tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Công suất điện mặt trời (ký hiệu là kWp - đọc là kilowatt peak) là mức công suất tối đa mà hệ thống có thể tạo ra trong điều kiện tiêu chuẩn:
- Sản lượng nắng lý tưởng, bức xạ đạt 1000W/m²
- Nhiệt độ thời tiết khoảng 25°C
Ví dụ: Nếu bạn lắp hệ thống 5kWp, thì trong điều kiện lý tưởng nhất có thể tạo ra 5 kW điện mỗi giờ. Tuy nhiên, trong thực tế, hiệu suất còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: thời tiết, vị trí lắp, thiết bị, cách bảo trì…
Hình ảnh điện năng lượng mặt trời mái nhà
Việt Nam nằm ở Bắc bán cầu vì vậy tấm pin mặt trời nên được lắp hướng Nam để đón được bức xạ mặt trời nhiều nhất trong ngày và trong cả năm. Nếu không lắp được hướng Nam, bạn có thể liên hệ với các kỹ sư ngành điện mặt trời để tư vấn hướng đón nắng nhiều nhất phù hợp với mái ngôi nhà mình.
Ngoài ra, góc nghiêng của tấm pin cũng rất quan trọng. Góc nghiêng lý tưởng để lắp hệ thống tấm pin mặt trời trên mái nhà là khoảng 10°- 15°.
Góc nghiêng của tấm pin mặt trời trên hệ thống mái tôn
Tấm pin mặt trời chỉ hoạt động hiệu quả khi không bị che nắng. Nếu có bóng cây, cột, mái hiên cao hơn, hoặc thậm chí là ống khói, sẽ tạo bóng râm lên một phần tấm pin và làm tấm pin đó giảm hiệu suất của việc sản xuất điện năng.
Chất lượng của tấm pin quang năng và inverter ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động và độ bền của hệ thống điện mặt trời.
Tấm pin PV đạt tiêu chuẩn cao thường có hiệu suất chuyển đổi tốt, ít suy giảm theo thời gian và khả năng chống chịu thời tiết ổn định. Điều này giúp tăng sản lượng điện và giảm chi phí bảo trì trong dài hạn.
Còn biến tần (Inverter) thường đóng vai trò trung tâm trong việc vận hành hệ thống. Biến tần chất lượng cao giúp tối ưu hóa hiệu suất chuyển đổi, hạn chế hao hụt điện năng và đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn, ổn định.
Sau vài tháng, nếu không vệ sinh tấm pin PV sẽ bị bám bụi, đặc biệt ở nơi nhiều khói bụi, công trình. Một lớp bụi mỏng có thể khiến sản lượng điện giảm 5–15%, chưa kể đến các vết bẩn từ động vật hay bị lá cây khô che khuất. Vì vậy, người dùng nên rửa sạch tấm pin định kỳ 3–6 tháng/lần, hoặc nhiều hơn vào mùa khô để đảm bảo được hiệu suất sản xuất điện của tấm pin.
Vệ sinh và bảo trì định kỳ hệ thống điện năng lượng mặt trời
Lượng bức xạ mặt trời ở mỗi khu vực là khác nhau. Điều này cũng quyết định sản lượng điện thực tế mà người dùng nhận được sau khi lắp đặt
Số liệu về bức xạ mặt trời tại Việt Nam
Vùng | Giờ nắng trong năm | Cường độ bức xạ Mặt Trời (kWh/m2, ngày) | Ứng dụng |
Đông Bắc | 1600–1750 | 3,3–4,1 | Trung bình |
Tây Bắc | 1750–1800 | 4,1–4,9 | Trung bình |
Bắc Trung Bộ | 1700–2000 | 4,6–5,2 | Tốt |
Tây Nguyên và Nam Trung Bộ | 2000–2600 | 4,9–5,7 | Rất tốt |
Nam Bộ | 2200–2500 | 4,3–4,9 | Rất tốt |
Trung bình cả Việt Nam | 1700–2500 | 4,6 | Tốt |
Trích nguồn: Wikipedia
Cùng công suất lắp đặt, nhưng ở miền Trung và miền Nam có sản lượng bức xạ lớn nên thường sẽ tạo ra nhiều điện hơn miền Bắc.
Website CoCo Solar hỗ trợ khách hàng tính toán công suất điện mặt trời áp mái chính xác nhất. Các thông số khi đưa vào Website sẽ được xử lý bởi trí tuệ nhân tạo (AI) độc quyền nên đảm bảo được độ chính xác cao và mang đến giải pháp phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng thực tế. Việc thực hiện tính toán trên Website Coco Solar được thực hiện các bước sau:
Bước 1: Truy cập website của CoCo Solar
Bước 2: Nhập thông tin vào bảng bao gồm: địa chỉ lắp đặt, tiền điện trung bình hàng tháng, giá điện đang trả, điện sử dụng và bộ lưu điện.
Bước 3: Chọn “Xem bảng phân tích”
Bước 4: Website sẽ trả lại bạn thông tin báo giá sơ bộ, cụ thể: tổng chi phí, lợi ích khi lắp đặt hệ thống, phân tích kỹ thuật và tài chính.
Ngoài ra người dùng có thể tự tính toán theo phương pháp truyền thống, tuy nhiên cách tính này sẽ mang nhiều rủi ro về độ chính xác, dễ mang đến những sai sót trong tính toán ngân sách dự trù. Cụ thể các bước thực hiện như sau:
Bước 1: Xác định nhu cầu tiêu thụ điện trung bình mỗi ngày
Cách phổ biến để xác định nhu cầu tiêu thụ trung bình mỗi ngày là dựa vào hóa đơn tiền điện hàng tháng. Ví dụ, nếu bạn thấy số điện tiêu thụ là 900 kWh/tháng, thì nhu cầu điện mỗi ngày sẽ là khoảng:
900 kWh ÷ 30 ngày = 30 kWh/ngày
Bước 2: Xác định số giờ nắng hiệu quả trung bình mỗi ngày
Số giờ nắng hiệu quả (giờ nắng tiêu chuẩn) là số giờ trong ngày mà hệ thống điện mặt trời hoạt động với công suất tối ưu. Con số này chính là tổng hợp của cường độ bức xạ mặt trời trong ngày quy đổi thành số giờ nắng lý tưởng.
Tùy theo khu vực địa lý, số giờ nắng hiệu quả trung bình như sau:
- Miền Nam: 4,5 - 5 giờ/ngày
- Miền Trung: 4 - 5 giờ/ngày
- Miền Bắc: 3,5 - 4 giờ/ngày
Bước 3: Tính toán công suất điện mặt trời áp mái cần lắp
Sau khi đã có số liệu về nhu cầu điện và giờ nắng, người dùng có thể áp dụng công thức sau:
Công suất hệ thống (kWp) = Nhu cầu điện mỗi ngày (kWh) : (Số giờ nắng hiệu quả mỗi ngày)
Ví dụ:
Một hộ gia đình tại Biên Hòa sử dụng khoảng 900 kWh/tháng, tương đương 30 kWh/ngày. Khu vực này có giờ nắng hiệu quả trung bình là 5 giờ/ngày. Áp dụng công thức:
Công suất cần lắp = 30 ÷ 5 = 6 kWp
Vậy, để đảm bảo đủ điện cho nhu cầu hằng ngày, hộ gia đình này nên lắp hệ thống điện mặt trời khoảng 6 kWp.
Với các hệ thống điện mặt trời quy mô lớn như nhà máy, trang trại năng lượng mặt trời, việc tính toán công suất cần được thực hiện kỹ lưỡng và dựa trên nhiều thông số kỹ thuật và dữ liệu thực tế. Thông thường, các hệ thống này có công suất từ vài trăm kWp đến hàng chục MWp, và mục tiêu là đảm bảo cung cấp đủ điện cho sản xuất, vận hành hoặc hòa lưới bán điện.
Sử dụng hệ thống điện năng lượng mặt trời cho khu công nghiệp
Để tính toán công suất phù hợp, cần dựa vào ba yếu tố chính:
- Tổng lượng điện cần sử dụng trong một năm (kWh/năm): Đối với doanh nghiệp sản xuất, có thể dựa vào số liệu từ hóa đơn điện hoặc kế hoạch tiêu thụ điện trung bình hàng năm.
- Bức xạ mặt trời trung bình tại khu vực lắp đặt: Bức xạ mặt trời là tổng lượng năng lượng mặt trời mà khu vực nhận được trung bình mỗi ngày. Thông số này khác nhau giữa các vùng miền như đã liệt kê ở phía trước.
- Hiệu suất hệ thống (Performance Ratio – PR): PR là chỉ số thể hiện hiệu suất thực tế của toàn bộ hệ thống điện mặt trời so với lý thuyết. Nó bao gồm tất cả các tổn hao như: tổn thất do inverter, cáp điện; tổn thất do nhiệt độ, bóng râm, bụi bẩn; suy hao hiệu suất qua thời gian. Thông thường, PR dao động từ 0,70 – 0,85. Với hệ thống lớn, bảo trì tốt, giá trị 0,75 – 0,8 là phổ biến.
Công thức tính công suất hệ thống:
Công suất (kWp) = Điện cần dùng/năm (kWh) ÷ (PR × bức xạ/ngày × 365)
Ví dụ:
Một nhà xưởng tại Ninh Thuận có kế hoạch tiêu thụ điện 1.000.000 kWh/năm.
Thông số khu vực:
- Bức xạ mặt trời trung bình: 5 kWh/m²/ngày
- Hiệu suất hệ thống (PR): 0,75
Áp dụng công thức:
Công suất = 1.000.000 ÷ (0,75 × 5 × 365) ≈ 730 kWp
Vậy, nhà máy cần lắp đặt một hệ thống điện mặt trời khoảng 730 kWp để đáp ứng nhu cầu điện hàng năm.
Tính đúng công suất hệ thống điện mặt trời không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả đầu tư mà còn quyết định mức độ tiết kiệm và thời gian hoàn vốn của người dùng. Dưới đây là các yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi lựa chọn công suất phù hợp:
Việc xác định công suất nên bắt đầu từ nhu cầu tiêu thụ điện thực tế của công trình, đồng thời xem xét khả năng sử dụng điện dư. Nếu lắp đặt công suất quá cao so với nhu cầu thì sẽ dẫn đến vấn đề như:
- Điện sản sinh dư thừa sẽ không được tận dụng, nhất là trong bối cảnh chưa có chính sách mua điện mặt trời mới tại Việt Nam (tính đến thời điểm năm 2025).
- Hệ thống bị khai thác không tối ưu dẫn đến thời gian hoàn vốn kéo dài, làm giảm hiệu quả đầu tư.
Tại Việt Nam, điện sinh hoạt áp dụng theo biểu giá bậc thang lũy tiến. Khi mức tiêu thụ điện vượt qua các mốc (ví dụ: trên 400kWh/tháng), giá mỗi kWh có thể lên tới 2.800 - 3.100 đồng/kWh.
Trong trường hợp này:
- Hệ thống điện mặt trời nhỏ từ 3 - 5kWp có thể giúp cắt giảm lượng điện tiêu thụ ở bậc cao.
- Chỉ cần giảm bớt 100 - 200 kWh/tháng cũng đã tiết kiệm được nhiều tiền điện mỗi tháng, rút ngắn thời gian hoàn vốn.
Khảo sát thực tế mái nhà là bước bắt buộc để đảm bảo hệ thống hoạt động đúng như thiết kế ban đầu. Một số yếu tố kỹ thuật quan trọng phải được kiểm tra:
- Diện tích thực tế có thể lắp đặt, loại mái (tôn, bê tông, ngói…)
- Hướng mái (hướng Nam là tối ưu nhất tại Việt Nam vì nhận ánh nắng đồng đều suốt cả ngày)
- Độ nghiêng của mái, ảnh hưởng trực tiếp đến lượng bức xạ thu được
- Bóng râm do cây cối, công trình kế bên hoặc vật cản trên mái gây ra
- Khả năng chịu lực kết cấu mái và điều kiện an toàn thi công
Từ khảo sát thực tế, đơn vị thi công sẽ lên bản vẽ thiết kế kỹ thuật với công suất phù hợp, tránh việc tính toán lý thuyết sai lệch dẫn đến thi công không đạt công suất mong muốn.
Nếu chi phí đầu tư ban đầu còn hạn chế, bạn có thể lắp đặt từng phần theo từng giai đoạn. Cách làm này vẫn đảm bảo hiệu quả, đồng thời linh hoạt với tài chính cá nhân hoặc doanh nghiệp.
Tuy nhiên, cần lưu ý:
- Inverter nên chọn loại có khả năng mở rộng, ví dụ: inverter 5kW có thể lắp 3kWp trước, sau đó bổ sung tấm pin khi cần.
- Thiết kế kỹ thuật ban đầu phải tính đến phương án mở rộng, để khi nâng cấp không cần thay đổi kết cấu hoặc hệ thống dây dẫn.
- Nếu có kế hoạch mở rộng sản xuất, kinh doanh, nên thông báo trước với kỹ thuật để chuẩn bị công suất dự phòng.
Lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời
Tính toán công suất điện mặt trời áp mái chính xác giúp đảm bảo đủ điện dùng, tránh lãng phí và tối ưu chi phí đầu tư. Việc lựa chọn công suất phù hợp cần dựa trên nhu cầu điện thực tế, điều kiện nắng tại khu vực và hiệu suất hệ thống. Ngoài ra, nên khảo sát mái nhà kỹ lưỡng trước khi lắp đặt và có thể chia nhỏ lắp theo giai đoạn nếu ngân sách hạn chế. Khi được tính toán hợp lý, hệ thống điện mặt trời sẽ mang lại hiệu quả tiết kiệm dài hạn và góp phần sử dụng năng lượng sạch bền vững.
Chia sẻ mạng xã hội
Bài viết liên quan