Điện mặt trời mái nhà tự sản xuất, tự tiêu thụ là mô hình nhà máy lắp tấm pin trên mái công trình của mình để dùng chính điện đó cho sản xuất, phần lớn sản lượng phải tiêu thụ tại chỗ; phần phát dư lên lưới, nếu được phép, bị giới hạn theo quy định. Cơ chế này được Luật Điện lực 2024 và văn bản hướng dẫn ban hành từ năm 2024 xác lập, khác với giai đoạn trước khi chủ yếu lắp để bán toàn bộ điện cho ngành điện theo giá ưu đãi.
Với nhà máy có mái rộng và tải ban ngày lớn, đây là cách giảm điện mua từ lưới và có thêm nguồn điện tái tạo để trả lời khách hàng xuất khẩu. Nhưng mái xưởng không phải lúc nào cũng gánh được tấm pin, và thủ tục, phòng cháy có yêu cầu riêng. Phần dưới đi qua cơ chế, cách tính quy mô, các điểm kỹ thuật và thủ tục ở mức nguyên lý.
Tự dùng khác bán điện ở chỗ nào
Giai đoạn bùng lên của điện mặt trời mái nhà trước đây gắn với cơ chế ngành điện mua toàn bộ sản lượng theo giá cố định. Nhiều hệ thống được lắp với quy mô tối đa diện tích mái cho phép, không cần quan tâm nhà máy dùng bao nhiêu. Cơ chế đó đã kết thúc. Mô hình hiện nay đặt trọng tâm vào việc dùng tại chỗ: mỗi kWh tự phát là một kWh không phải mua từ lưới.
Hệ quả trực tiếp: quy mô hợp lý của hệ thống phụ thuộc vào phụ tải ban ngày của nhà máy, không phải diện tích mái. Một xưởng chỉ chạy một ca ngày thường, nghỉ chủ nhật thì phần điện phát vào chủ nhật gần như không dùng tới; nếu không được phát lên lưới, phần đó bị cắt bỏ. Lắp quá lớn là đầu tư cho những kWh không ai dùng.
Quy định về việc phát phần dư lên lưới, tỷ lệ tối đa, giá thanh toán cho phần dư, trường hợp nào phải lắp thiết bị chống phát ngược, đối tượng nào được ưu tiên, đều nằm trong văn bản hướng dẫn và đã có điều chỉnh từ khi ban hành. Bạn nên tra bản hiện hành tại Sở Công Thương nơi đặt nhà máy và hỏi công ty điện lực về yêu cầu kỹ thuật trước khi chốt thiết kế.
Tính quy mô theo phụ tải: ví dụ giả định
Ví dụ dưới đây chỉ để minh hoạ cách nghĩ, số liệu là giả định, không phải thông số khuyến nghị.
| Câu hỏi | Nhà máy A (chạy một ca, nghỉ chủ nhật) | Nhà máy B (chạy ba ca, bảy ngày) |
|---|---|---|
| Tải ban ngày nhỏ nhất | Khoảng 200 kW vào ngày làm việc, gần như bằng không ngày nghỉ | Khoảng 600 kW cả tuần |
| Diện tích mái lắp được | Đủ cho khoảng 1.000 kWp | Đủ cho khoảng 700 kWp |
| Quy mô hợp lý theo tự dùng | Nhỏ hơn nhiều so với diện tích mái, bám tải ngày làm việc | Gần bằng diện tích mái cho phép |
| Rủi ro nếu lắp tối đa mái | Phần lớn điện ngày nghỉ và giữa trưa bị dư | Gần như dùng hết tại chỗ |
| Hướng tối ưu thêm | Dời một phần tải vào giữa trưa, cân nhắc pin lưu trữ | Ít cần điều chỉnh |
Đường phụ tải theo giờ từ công tơ điện tử là dữ liệu quý nhất để tính quy mô. Đơn vị thiết kế nghiêm túc sẽ xin dữ liệu này trước khi báo phương án.
Mái xưởng có gánh được không
Kết cấu. Tấm pin, khung đỡ và kẹp thêm tải trọng lên xà gồ, kèo. Nhà xưởng tiền chế thường được thiết kế vừa đủ cho mái tôn và tải gió; thêm tải pin cần kỹ sư kết cấu kiểm tra, có thể phải gia cường.
Tuổi mái. Hệ thống pin dùng hàng chục năm. Mái tôn đã cũ, sắp phải thay thì nên thay trước khi lắp, vì tháo pin ra để thay mái về sau rất tốn kém.
Gió bão. Ở vùng ven biển miền Trung như Quảng Ngãi, Khánh Hoà, Quảng Trị, tải gió lớn; khung và kẹp phải tính theo vùng gió, kiểm sau mỗi mùa bão.
Chống dột. Mỗi điểm bắt vít xuyên tôn là một nguy cơ dột. Ưu tiên kẹp không xuyên tôn với mái sóng phù hợp, và kiểm kỹ sau thi công.
Lối đi và vệ sinh. Bụi xi măng, bụi gỗ, khói lò làm tấm pin bẩn nhanh, sản lượng giảm. Cần lối đi an toàn trên mái, điểm neo dây an toàn và nước để vệ sinh định kỳ.
Phòng cháy: phần không được làm qua loa
Hệ thống điện mặt trời trên mái là nguồn điện một chiều điện áp khá cao, phát điện bất cứ khi nào có ánh sáng, kể cả khi đã cắt điện lưới. Đầu nối lỏng, cáp bị chuột cắn, đầu nối khác loại cắm lẫn nhau có thể gây hồ quang và cháy. Khi có cháy trong xưởng, lực lượng chữa cháy cũng gặp khó vì dưới tấm pin vẫn có điện.
Yêu cầu phòng cháy với điện mặt trời mái nhà trên công trình sản xuất đã được chú ý nhiều hơn trong những năm gần đây. Thường gặp các yêu cầu như thiết bị ngắt nhanh phía một chiều, lối đi và khoảng trống trên mái cho lực lượng chữa cháy, cáp đi trong máng phù hợp, không lắp trên mái khu vực chứa chất dễ cháy nổ, biển cảnh báo tại tủ điện. Hồ sơ cần làm việc với cơ quan cảnh sát phòng cháy chữa cháy theo quy định hiện hành.
Bảo hiểm cháy nổ của nhà máy cũng cần cập nhật khi lắp thêm hệ thống trên mái; công ty bảo hiểm có thể yêu cầu thêm điều kiện. Hỏi trước giúp tránh việc lắp xong mới phát hiện không được bảo hiểm hoặc phí tăng mạnh.
Trình tự thủ tục theo nguyên lý
Tên hồ sơ, cơ quan tiếp nhận và ngưỡng công suất phải xin phép thêm có thể khác nhau theo quy mô hệ thống và thay đổi theo văn bản hướng dẫn; các bước dưới đây giúp bạn biết phải hỏi những gì.
- Thu thập dữ liệu phụ tải, hồ sơ kết cấu nhà xưởng, hồ sơ phòng cháy hiện có.
- Kiểm tra kết cấu mái, thiết kế sơ bộ quy mô hệ thống theo phụ tải và mái.
- Hỏi Sở Công Thương và công ty điện lực về thủ tục thông báo hoặc đăng ký, có được phát phần dư lên lưới không, yêu cầu thiết bị đo đếm và chống phát ngược.
- Hoàn thiện thiết kế kỹ thuật, làm việc với cơ quan phòng cháy chữa cháy về phần hệ thống trên mái.
- Thi công, thí nghiệm, nghiệm thu nội bộ; cập nhật bảo hiểm.
- Hoàn tất thủ tục với ngành điện nếu có đấu nối lưới, đưa vào vận hành, lưu hồ sơ hoàn công.
Nếu thuê đất trong khu công nghiệp, kiểm thêm quy định của chủ đầu tư hạ tầng về lắp đặt trên mái và hợp đồng thuê lại đất.
Tự đầu tư hay để bên thứ ba lắp
Có hai cách phổ biến. Nhà máy tự bỏ vốn, sở hữu hệ thống, hưởng toàn bộ phần điện tiết kiệm, tự chịu bảo trì. Hoặc một doanh nghiệp năng lượng bỏ vốn lắp trên mái nhà máy rồi thu tiền theo một trong các hình thức: thuê thiết bị, bán điện theo sản lượng, chia sẻ khoản tiết kiệm. Cách thứ hai đỡ vốn ban đầu nhưng hợp đồng dài, ràng buộc mái nhiều năm.
Hình thức bên thứ ba bán điện cho nhà máy chịu ràng buộc của pháp luật về hoạt động điện lực, và đây là phần quy định đã có thay đổi. Trước khi ký, nên nhờ luật sư kiểm mô hình có phù hợp với văn bản hiện hành không, ai đứng tên hệ thống, ai chịu trách nhiệm khi có sự cố phòng cháy, điều gì xảy ra khi nhà máy chuyển đi, bán xưởng hoặc hết hạn thuê đất.
Dù chọn cách nào, giữ quyền tiếp cận mái để sửa chữa nhà xưởng, quy định rõ thời gian tháo lắp nếu cần thay mái, và trách nhiệm khi dột nước làm hỏng hàng hoá bên dưới. Đây là những điểm hay gây tranh chấp nhất.
Vận hành, bảo trì và theo dõi sản lượng
Một hệ thống trên mái chạy hàng chục năm, nên phần vận hành quyết định nhiều hơn phần lắp đặt. Ngay từ khi nghiệm thu, bạn nên có số liệu sản lượng kỳ vọng theo từng tháng do đơn vị thiết kế tính cho vị trí cụ thể, vì nắng ở Tây Ninh, Đồng Nai khác nắng ở Phú Thọ, Thái Nguyên. Hằng tháng so sản lượng thực với kỳ vọng; lệch nhiều mà thời tiết bình thường là dấu hiệu có chuỗi pin hỏng, biến tần lỗi hoặc pin quá bẩn.
Việc bảo trì định kỳ gồm vệ sinh tấm pin theo mức bụi của khu vực, kiểm siết đầu nối và kẹp, đo nhiệt bằng camera nhiệt để tìm điểm nóng, kiểm biến tần, tủ điện, hệ thống nối đất và chống sét. Sau mỗi trận gió lớn hay mưa đá cần lên kiểm tra khung, kẹp và tôn quanh điểm bắt. Người lên mái phải có dây an toàn, được huấn luyện làm việc trên cao và làm việc gần thiết bị điện một chiều.
Hợp đồng với nhà thầu nên ghi rõ bảo hành từng hạng mục: tấm pin, biến tần, kết cấu khung, chống dột, cùng thời gian phản hồi khi hỏng. Phần mềm giám sát sản lượng thường đi kèm biến tần; giữ quyền truy cập dữ liệu cho chính nhà máy, không để chỉ nhà thầu nắm. Dữ liệu đó cũng là bằng chứng khi khách hàng hỏi về điện tái tạo.
Có nên lắp thêm pin lưu trữ
Pin lưu trữ cho phép giữ lại phần điện dư giữa trưa để dùng vào cuối chiều hoặc giờ cao điểm buổi tối, đồng thời có thể cấp điện cho một số tải quan trọng khi mất điện lưới nếu được thiết kế cho chức năng này. Về nguyên tắc, pin làm tăng tỷ lệ tự dùng và giảm điện mua vào giờ đắt.
Nhưng pin là khoản đầu tư lớn, có tuổi thọ tính theo số chu kỳ sạc xả, và kéo theo yêu cầu phòng cháy riêng: phòng đặt pin, thông gió, khoảng cách với khu sản xuất, thiết bị phát hiện và chữa cháy phù hợp với pin lithium. Đặt pin trong xưởng mà không tính phòng cháy là đổi một khoản tiết kiệm tiền điện lấy một rủi ro lớn hơn nhiều.
Cách tiếp cận thận trọng là lắp hệ thống mái trước, theo dõi sản lượng và phụ tải một thời gian, rồi mới tính pin dựa trên số liệu thực: bao nhiêu kWh dư mỗi ngày, giờ cao điểm cần bù bao nhiêu. Ví dụ giả định: xưởng dư trung bình vài trăm kWh vào giữa trưa ngày làm việc thì có cơ sở tính một hệ pin nhỏ; xưởng gần như không dư thì pin chưa cần.
Câu hỏi thường gặp
Lắp điện mặt trời mái nhà xưởng có cần xin giấy phép không?
Tuỳ quy mô và việc có đấu nối, phát lên lưới hay không, hệ thống có thể chỉ cần thông báo hoặc phải làm thêm thủ tục. Văn bản hướng dẫn Luật Điện lực 2024 quy định cụ thể, bạn hỏi Sở Công Thương nơi đặt nhà máy để biết trường hợp của mình.
Có bán được phần điện dư cho ngành điện không?
Theo cơ chế tự sản xuất, tự tiêu thụ, phần dư có thể được phát lên lưới trong giới hạn tỷ lệ và mức giá theo quy định, hoặc phải chặn không cho phát ngược. Quy định này đã có điều chỉnh, nên kiểm bản hiện hành trước khi tính hiệu quả đầu tư.
Nên lắp hệ thống lớn bằng toàn bộ mái không?
Chỉ nên khi phụ tải ban ngày đủ lớn để dùng gần hết điện phát ra, kể cả cuối tuần. Với xưởng nghỉ cuối tuần hoặc tải giữa trưa thấp, lắp theo tải nhỏ nhất ban ngày thường hiệu quả hơn lắp tối đa mái.
Mái tôn cũ có lắp được không?
Có thể, nhưng nên kiểm kết cấu và tình trạng tôn trước. Nếu mái sắp phải thay trong vài năm, thay mái trước rồi mới lắp pin, vì tháo hệ thống ra rồi lắp lại tốn kém và dễ làm hỏng thiết bị.
Điện mặt trời có giúp nhà máy đáp ứng yêu cầu điện xanh của khách hàng không?
Có, điện tự phát từ năng lượng mặt trời là bằng chứng sử dụng năng lượng tái tạo, nếu được đo đếm và ghi nhận đầy đủ. Một số khách hàng yêu cầu thêm chứng chỉ hoặc báo cáo theo chuẩn riêng, bạn hỏi bộ phận mua hàng của khách.
Mất điện lưới thì hệ thống mái có tiếp tục cấp điện cho xưởng không?
Hệ thống nối lưới thông thường tự ngắt khi mất điện lưới để bảo vệ người sửa chữa, nên không cấp điện được. Muốn dùng lúc mất điện cần thiết kế riêng có pin lưu trữ và bộ chuyển đổi phù hợp.
