Tổng quan về hệ thống điện mặt trời độc lập Off-grid - Ưu điểm và nhược điểm

1. Hệ thống điện mặt trời độc lập Off-grid là gì?

Hệ thống điện mặt trời độc lập (hay còn gọi là hệ độc lập Off-grid) là hệ thống tạo ra điện từ năng lượng mặt trời và lưu trữ trong ắc quy, không phụ thuộc lưới điện quốc gia (EVN). Hệ thống này sử dụng các tấm pin mặt trời để thu năng lượng từ ánh sáng mặt trời, chuyển đổi thành điện năng và lưu trữ trong pin hoặc ắc quy để sử dụng khi cần thiết.

Khác với hệ thống điện mặt trời hoà lưới, điện mặt trời độc lập hoạt động hoàn toàn tự chủ, không phụ thuộc vào sự cấp điện từ EVN. Đây là giải pháp lý tưởng cho các khu vực vùng sâu vùng xa, hải đảo, nơi không có điện lưới hoặc điện yếu, chập chờn. Với hệ Off-grid, bạn có thể sản xuất, lưu trữ và sử dụng điện hoàn toàn độc lập.

2. Cấu tạo trọn bộ điện mặt trời độc lập

Một hệ thống điện mặt trời độc lập đầy đủ thường bao gồm:

• Tấm pin năng lượng mặt trời (Solar panel): Thu ánh sáng mặt trời và chuyển đổi thành dòng điện một chiều (DC).
• Bộ điều khiển sạc (solar charge controller): Quản lý quá trình sạc và xả của bộ lưu trữ, giúp tăng tuổi thọ pin.
• Bộ lưu trữ điện (ắc quy hoặc pin lithium): Lưu trữ điện để sử dụng khi không có nắng, đặc biệt vào ban đêm hoặc ngày âm u.
• Biến tần (inverter off-grid): Chuyển đổi dòng điện DC từ pin thành điện xoay chiều (AC) để sử dụng cho các thiết bị điện.
• Tủ điện, dây dẫn, giá đỡ: Hỗ trợ kết nối và vận hành an toàn.

3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời độc lập

Các tấm pin năng lượng mặt trời trong hệ độc lập Off-grid có chức năng thu nhận ánh sáng mặt trời và chuyển đổi nó thành dòng điện một chiều (DC). Dòng điện này sẽ được dẫn vào bộ lưu trữ như pin lithium hoặc ắc quy thông qua thiết bị điều khiển sạc nhằm đảm bảo quá trình sạc an toàn và tối ưu. Khi cần sử dụng điện, bộ biến tần (inverter) sẽ chuyển dòng điện một chiều DC từ bộ lưu trữ sang dòng điện xoay chiều AC để cấp cho thiết bị trong gia đình hoặc doanh nghiệp.

Nguyên lý hoạt động hệ thống điện mặt trời độc lập Off-grid

Do hệ thống hệ độc lập Off-grid không đấu nối với lưới điện quốc gia, nên hoàn toàn tự cung tự cấp. Đây giải pháp lý tưởng cho những khu vực chưa được tiếp cận điện lưới như vùng sâu, vùng xa, hải đảo.

4. Ưu điểm của hệ năng lượng mặt trời độc lập

4.1 Chủ động 100% nguồn điện, dùng được cả khi không có điện lưới

• Khi sử dụng điện mặt trời độc lập, bạn không còn phụ thuộc vào điện lưới quốc gia. Vì vậy khi nguồn điện lưới có bị cắt, bị chập chờn thì nguồn điện chúng ta đều không bị ảnh hưởng.
• Đặc biệt hữu ích cho trạm BTS viễn thông, trạm bơm nông nghiệp, nhà vườn hay hộ dân vùng núi – nơi không ổn định về nguồn điện.

4.2 Lắp đặt linh hoạt – có thể mở rộng theo nhu cầu

• Hệ độc lập Off-grid có thể tùy chỉnh quy mô từ nhỏ đến lớn, từ vài trăm watt đến hàng chục kilowatt. Phù hợp cho cả hộ gia đình và các ứng dụng thương mại nhỏ.
• Hệ thống dễ dàng di chuyển và lắp đặt mọi nơi mà không bị vướng mắc như điện lưới.

Điện mặt trời hệ độc lập Off-grid là giải pháp tiết kiệm điện được nhiều người tin dùng

4.3 Bền bỉ, tuổi thọ cao

• Các thiết bị trong hệ thống điện mặt trời độc lập hiện đại đều có độ bền cao: pin năng lượng từ 25–30 năm, inverter từ 5–10 năm.
• Hệ thống hoạt động ổn định, ít phải bảo trì nếu được lắp đặt đúng kỹ thuật.

4.4 Bảo vệ môi trường:

Sử dụng hệ thống điện mặt trời không hòa lưới giúp bảo vệ môi trường. Góp phần to lớn vào việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

5. Nhược điểm cần lưu ý

5.1 Chi phí đầu tư cao

Hệ độc lập Off-grid yêu cầu trang bị thêm bộ lưu trữ năng lượng lớn như ắc quy hoặc pin lithium để tích trữ điện, đảm bảo cung cấp điện liên tục cả khi trời không có nắng. Đây là thành phần có chi phí cao nhất trong hệ thống và thường khiến tổng vốn đầu tư ban đầu cao hơn đáng kể so với hệ thống hòa lưới. Ngoài ra, pin lưu trữ có tuổi thọ giới hạn, thường từ 5 đến 10 năm tùy loại, và sẽ cần được thay thế theo chu kỳ, làm tăng chi phí vận hành dài hạn.

5.2 Giới hạn về công suất nếu không được thiết kế hợp lý

Một nhược điểm khác của hệ độc lập là nếu không được thiết kế và tính toán công suất phù hợp với nhu cầu thực tế, hệ thống có thể không cung cấp đủ điện vào những ngày âm u, mưa kéo dài hoặc vào giờ cao điểm tiêu thụ. Điều này đặc biệt quan trọng với các hộ gia đình có thiết bị điện công suất lớn hoặc sử dụng liên tục. Việc quá tải có thể gây sụt áp, giảm tuổi thọ thiết bị và hệ lưu trữ.

5.3 Phát điện phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời

Các hệ thống năng lượng mặt trời ngoài lưới điện chỉ dựa vào năng lượng mặt trời, nghĩa là việc phát điện bị giới hạn bởi lượng ánh sáng mặt trời có sẵn. Để giảm thiểu điều này, người dùng có thể cần bổ sung nhu cầu năng lượng của mình bằng các nguồn thay thế hoặc đầu tư vào các hệ thống lưu trữ pin có dung lượng cao hơn.

5.4 Quy mô hạn chế

Hệ thống năng lượng mặt trời độc lập thường được thiết kế để đáp ứng nhu cầu năng lượng của các hộ gia đình riêng lẻ hoặc cộng đồng nhỏ. Việc mở rộng quy mô để cung cấp điện cho các cơ sở hoặc ngành công nghiệp lớn hơn có thể là thách thức và tốn kém. Trong những trường hợp như vậy, hệ thống năng lượng mặt trời hòa lưới hoặc hệ thống hybrid (có pin lưu trữ) có thể phù hợp hơn.

6. Đối tượng phù hợp với hệ thống năng lượng mặt trời độc lập

• Hộ dân tại vùng sâu vùng xa, hải đảo, vùng núi chưa có điện lưới quốc gia.
• Hộ gia đình hoặc doanh nghiệp muốn tự cung tự cấp, tăng khả năng dự phòng khi mất điện.
• Người dân sống trong khu vực thường xuyên cúp điện hoặc điện yếu.

Hệ độc lập Off-grid là lựa chọn tối ưu cho các khu vực không có điện lưới

7. So sánh các loại hệ thống điện mặt trời phổ biến

Hệ độc lập Off-grid là lựa chọn tối ưu cho các khu vực không có điện lưới như vùng hải đảo, vùng núi hay nơi hay mất điện. Dù có nhược điểm là phụ thuộc hoàn toàn vào ánh sáng mặt trời và chi phí đầu tư ban đầu cao, nhưng với sự phát triển của công nghệ lưu trữ, đây là giải pháp bền vững và hiệu quả cho các khu vực không có điện lưới.

Hệ hoà lưới bám tải hoặc hệ hybrid là lựa chọn phù hợp và linh hoạt hơn nếu bạn ở khu vực thành thị - nơi có mạng lưới điện quốc gia phủ sóng và đang tìm kiếm một giải pháp tiết kiệm điện lâu dài. Do hai hệ thống này không phụ thuộc hoàn toàn vào điện mặt trời, giúp người dùng chủ động nguồn điện vào những thời điểm ít nắng, đặc biệt phù hợp hơn với những gia đình có nhu cầu dùng điện cao.

Điện mặt trời hệ độc lập, hệ hòa lưới và hệ hybrid có những đặc điểm riêng phù hợp với tuỳ đối tượng sử dụng

8. Bảng giá hệ thống điện mặt trời độc lập (tham khảo)

Giá hệ thống rơi vào khoảng 14,000,000đ/kw. Mức giá này phụ thuộc vào mức công suất của hệ thống và pin lưu trữ điện mặt trời. Dưới đây là bảng giá hệ thống:

Mức giá này có thể thay đổi theo thời gian. 

Thông qua bài viết “Tổng quan về Hệ thống điện mặt trời độc lập - Ưu điểm và nhược điểm”, CoCo Solar hy vọng đã giúp bạn đọc có một cái nhìn tổng quan về hệ thống. Có thể thấy, tuy còn một số nhược điểm về chi phí đầu tư và sự phụ thuộc vào mặt trời,  Hệ độc lập Off-grid là lựa chọn tối ưu cho các khu vực không có điện lưới. 

Nếu bạn muốn giảm hoá đơn tiền điện ngay hôm nay, hãy truy cập website CoCo Solar. CoCo Solar là nền tảng lắp đặt điện mặt trời mái nhà & trả chậm dành cho hộ gia đình và doanh nghiệp. Chúng tôi không chỉ cung cấp các gói giải pháp tài chính linh hoạt theo mức thu nhập, mà còn ứng dụng công nghệ hoá toàn bộ chuỗi quy trình từ khảo sát, thiết kế, cung ứng thiết bị cho đến giám sát thi công và bảo trì hậu mãi.

 Tìm hiểu thêm tại CoCo Solar để xem số tiền bạn có thể tiết kiệm khi dùng điện mặt trời và nhận tư vấn miễn phí cùng chúng tôi!