.svg)
Cùng với xu hướng phát triển bền vững, chuyển đổi năng lượng xanh, phổ biến nhất là điện mặt trời đang trở thành lựa chọn ưu tiên của nhiều doanh nghiệp trên toàn cầu. Tại Việt Nam, nhiều doanh nghiệp cũng đang có những bước đi tiên phong bằng cách lắp đặt điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN). Không chỉ thể hiện hành động thực tế trong cam kết phát triển bền vững, điện mặt trời còn giúp mang lại lợi ích kinh tế và lợi thế trong sản xuất, kinh doanh cho nhiều doanh nghiệp.
Ngoài các chuyên gia, không phải ai cũng thực sự hiểu rõ cách hoạt động của các hệ thống năng lượng mặt trời cũng như các thành phần cần có? Bài viết này sẽ cung cấp những kiến thức cơ bản cho người mới bắt đầu tìm hiểu về điện mặt trời nhằm giúp họ có cái nhìn tổng quan và đưa ra quyết định thông minh và an toàn hơn cho hệ thống điện mặt trời cho doanh nghiệp
Vì sao doanh nghiệp nên lắp điện mặt trời?
Tối ưu chi phí sản xuất - chủ động nguồn điện
Các doanh nghiệp sản xuất thường tiêu thụ điện nhiều nhất vào ban ngày – thời điểm ánh nắng mặt trời dồi dào. Đây là lợi thế rất lớn để tận dụng diện tích mái nhà xưởng, nhà máy và lắp đặt hệ thống điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN) theo mô hình tự sản – tự tiêu. Với giải pháp này, chi phí điện năng hàng tháng được giảm đáng kể, đồng thời doanh nghiệp cũng hạn chế được tác động từ tình trạng giá điện liên tục leo thang qua từng năm. Việc đầu tư điện mặt trời cho doanh nghiệp không chỉ mang lại lợi ích tài chính trực tiếp, mà còn giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng không gian và nâng cao năng lực cạnh tranh về chi phí sản xuất.
Bên cạnh lợi ích kinh tế, yếu tố ổn định nguồn điện cũng vô cùng quan trọng. Vào mùa khô hàng năm, đặc biệt trong các tháng 5, 6 và 7 tại khu vực miền Bắc, hạn hán kéo dài khiến nguồn cung từ thủy điện và nhiệt điện suy giảm, dẫn đến tình trạng cắt điện luân phiên để bảo vệ lưới điện quốc gia. Những đợt gián đoạn này ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ sản xuất, làm giảm công suất và gây thiệt hại cho nhà máy, xưởng sản xuất. Trong bối cảnh đó, việc triển khai điện mặt trời cho doanh nghiệp giúp các đơn vị chủ động nguồn năng lượng phục vụ sản xuất, giảm áp lực phụ tải cho hệ thống điện chung và duy trì sự ổn định trong mùa cao điểm. Đây là giải pháp lâu dài, vừa đảm bảo hiệu quả kinh tế, vừa bảo vệ tính liên tục của hoạt động kinh doanh.
Nguồn: Hệ thống ĐMT trên Alta Plastic sử dụng biến tần (inverter) SolarEdge
Lợi thế cạnh tranh cho thương hiệu sử dụng năng lượng xanh
Cuộc cách mạng năng lượng đang diễn ra mạnh mẽ trên toàn thế giới trong vài thập kỷ gần đây. Liên minh châu Âu (EU) đang tập trung đẩy mạnh thực hiện Chiến lược Thỏa thuận Xanh châu Âu, theo đó các sản phẩm như dệt may, điện tử, công nghệ thông tin, nông sản, thực phẩm xuất sang EU phải đáp ứng những yêu cầu khắt khe về hiệu quả năng lượng, giảm phát thải, chất thải và sử dụng nguyên liệu tái chế. Điều này đòi hỏi những doanh nghiệp sản xuất ở các nước xuất khẩu vào EU phải nghiêm túc nhìn nhận và chuyển đổi để phù hợp với yêu cầu ngày một khắt khe hơn, trong đó, chuyển đổi năng lượng xanh là giải pháp đang được nhiều doanh nghiệp lựa chọn.
Xu hướng dịch chuyển sản xuất “xanh hóa” tại châu Âu nói riêng - các thị trường lớn toàn cầu nói chung là kết quả của việc đáp ứng các yêu cầu về Môi trường, Xã hội và Quản trị (ESG) của các nhà đầu tư, đối tác quốc tế. Yếu tố “xanh” cũng trở thành điểm cộng trong các gói chào thầu, dự án quốc tế tiềm năng. Đối với các khách hàng, đối tác có ý thức môi trường cao, sử dụng điện mặt trời cho doanh nghiệp sẽ là một yếu tố hấp dẫn, giúp nâng cao uy tín thương hiệu của các doanh nghiệp xuất khẩu tại Việt Nam. Đối với các doanh nghiệp sản xuất, việc đầu tư lắp đặt ĐMTMN sẽ là cơ sở quan trọng giúp doanh nghiệp Việt sở hữu chứng chỉ xanh, được cộng điểm ưu tiên khi xuất khẩu vào các thị trường khổng lồ; đồng thời mở ra cơ hội tiếp cận những thị trường có yêu cầu cao về chất lượng trên toàn cầu.
Xu thế chung về chuyển đổi năng lượng
Biến đổi khí hậu và các chương trình chuyển đổi do chính phủ ban hành nhằm giảm thiểu lượng khí thải carbon đóng vai trò là động lực đáng kể cho sự thay đổi năng lượng. Các nguồn năng lượng truyền thống chiếm đa số trong sản lượng tiêu thụ của chúng ta hiện nay, tuy nhiên, quá trình sản xuất và sử dụng các loại năng lượng này thường gây ra tác động xấu đến môi trường. Thêm vào đó, các nguồn năng lượng truyền thống là hữu hạn với mức độ khai thác cạn kiệt trong suốt nhiều thế kỉ qua, trong khi nhu cầu về năng lượng đang tăng theo cấp số nhân mỗi ngày cùng với chi phí giá điện không ngừng tăng cao. Hệ thống lưới điện mà chúng ta sử dụng cũng dần trở nên cũ kỹ và cần được nâng cấp tốn kém, có thể làm tăng gánh nặng chi phí năng lượng trong tương lai.
Vì vậy, điện mặt trời cho doanh nghiệp đã trở thành lựa chọn phổ biến trong hai thập kỷ gần đây, chứng kiến sự nhảy vọt trong việc áp dụng trên toàn thế giới khi chi phí lắp đặt trở nên phù hợp hơn. Chủ hộ gia đình, doanh nghiệp và cộng đồng đã được hưởng lợi từ việc chuyển sang sử dụng năng lượng xanh từ mặt trời với lượng khí thải giảm, chi phí năng lượng thấp hơn và năng lượng linh hoạt hơn.
Chính sách khuyến khích điện mặt trời tại Việt Nam
Chính phủ Việt Nam đang thúc đẩy mạnh mẽ chương trình chuyển đổi năng lượng với cam kết đạt phát thải ròng bằng không vào năm 2050. Các chính sách khuyến khích đầu tư năng lượng tái tạo đang tạo ra môi trường thuận lợi chưa từng có cho doanh nghiệp tiên phong. Theo dự báo của SolarPower Europe (SPE), Việt Nam đang dẫn đầu Đông Nam Á về năng lượng mặt trời hiện tại và trong tương lai.
Về nguồn ĐMTMN, Quy hoạch điện VIII cơ cấu nguồn điện đến năm 2030 phấn đấu có 50% các tòa nhà công sở và 50% nhà dân sử dụng ĐMTMN tự sản, tự tiêu; nguồn ĐMTMN tự sản, tự tiêu, không phát lên lưới được ưu tiên phát triển không giới hạn công suất.
Điện mặt trời cho doanh nghiệp là gì? Nguyên lý, cấu tạo và công nghệ phổ biến
Điện mặt trời là một loại năng lượng sạch, được tạo ra từ việc chuyển đổi năng lượng mặt trời, chuyển hóa quang năng và nhiệt năng thành điện năng, thông qua các tấm pin năng lượng mặt trời. Hệ thống điện mặt trời cho doanh nghiệp được cấu tạo từ các thành phần chính: tấm quang điện mặt trời (pin mặt trời), biến tần (inverter), hệ thống lưu trữ (đối với hệ thống năng lượng mặt trời có lưu trữ).
Cơ chế hoạt động của hệ thống điện năng lượng mặt trời PV
Mặt trời phát ra các tia sáng - ngay cả trong những ngày nhiều mây. Khi những tia sáng này chiếu vào tấm quang điện mặt trời (hay còn thường được gọi là tấm pin mặt trời / mô-đun PV), các photon từ ánh sáng mặt trời sẽ được hấp thụ bởi vật liệu bán dẫn trong tấm quang điện, thường là silicon. Năng lượng từ các photon (hạt ánh sáng) làm các electron tách ra, sau đó di chuyển giữa các lớp âm và dương của tấm quang điện mặt trời. Quá trình này tạo ra dòng điện - dòng điện một chiều hoặc DC, được thu thập bởi hệ thống dây điện trong các tấm quang điện.Vì điện năng sử dụng tại các nhà xưởng là dòng điện xoay chiều (AC), năng lượng phải được chuyển đổi từ DC sang AC, vì vậy cần phải có một bộ chuyển đổi làm việc này, gọi là biến tần (inverter). Các dây cáp từ các tấm quang điện dẫn đến bộ biến tần, bộ biến tần sẽ chuyển đổi năng lượng và sau đó truyền tải đến các thiết bị điện của nhà máy hoặc hòa vào lưới điện.
Tuy nhiên, không phải tất cả các công nghệ PV và biến tần (inverter) đều giống nhau. Việc lựa chọn công nghệ phù hợp đóng vai trò then chốt trong việc quyết định lượng năng lượng sẽ được sản xuất trong suốt vòng đời của hệ thống và lượng chi phí điện tối ưu hàng ngày của bạn. Công nghệ bạn chọn cũng có tác động đáng kể đến sự an toàn của hệ thống, từ đó bảo vệ nhân viên, tài sản và đảm bảo tính liên tục của hoạt động sản xuất, kinh doanh.
Các loại công nghệ biến tần (inverter) năng lượng mặt trời phổ biến
Công nghệ biến tần (inverter) chuỗi truyền thống (string inverter)
Trong các hệ thống điện mặt trời cho doanh nghiệp theo công nghệ truyền thống, những tấm quang điện (PV) thường được nối tiếp với nhau thành một chuỗi duy nhất, sau đó toàn bộ chuỗi sẽ được kết nối vào một biến tần trung tâm. Biến tần này có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) do các tấm pin tạo ra thành dòng điện xoay chiều (AC) để hòa vào lưới điện và cung cấp cho các thiết bị sản xuất. Về cơ bản, đây là một giải pháp khá đơn giản, dễ triển khai và chi phí ban đầu không quá cao, nhưng lại tồn tại nhiều giới hạn về mặt kỹ thuật. Toàn bộ các tấm quang điện trong cùng một chuỗi bắt buộc phải đồng nhất về loại pin, công suất, góc nghiêng và hướng lắp đặt, nếu không hiệu suất sẽ bị suy giảm đáng kể. Điều này khiến doanh nghiệp gặp khó khăn trong việc tận dụng tối đa diện tích mái nhà xưởng, cũng như hạn chế khả năng mở rộng quy mô hệ thống trong tương lai. Đặc biệt, hiệu suất của toàn bộ chuỗi lại phụ thuộc vào tấm pin yếu nhất, đồng nghĩa với việc chỉ cần một tấm bị che bóng hoặc suy giảm công suất thì cả hệ thống cũng bị ảnh hưởng. Trong dài hạn, khi doanh nghiệp muốn bổ sung các tấm pin mới có công suất cao hơn, việc này gần như bất khả thi nếu không thay thế toàn bộ chuỗi cũ, gây lãng phí chi phí đầu tư.
Ngoài các hạn chế về thiết kế và hiệu suất, mô hình chuỗi truyền thống còn tồn tại những rủi ro nhất định về an toàn và vận hành. Các tấm quang điện luôn duy trì điện áp cao vào ban ngày, ngay cả khi biến tần trung tâm hoặc nguồn điện xoay chiều đã được ngắt, điều này tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn cho cả hệ thống lẫn đội ngũ bảo trì. Bên cạnh đó, việc giám sát hiệu suất cũng không thể thực hiện chính xác đến từng tấm pin riêng lẻ. Khi xảy ra sự cố hay sản lượng điện giảm bất thường, kỹ thuật viên buộc phải kiểm tra thủ công từng tấm PV trong chuỗi để xác định nguyên nhân, vừa tốn thời gian, vừa ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch sản xuất của doanh nghiệp. Chính vì thế, mặc dù công nghệ chuỗi truyền thống vẫn được áp dụng tại nhiều nơi do sự đơn giản và chi phí thấp, nhưng nó dần bộc lộ những hạn chế lớn về hiệu suất, độ linh hoạt và an toàn, khiến nhiều doanh nghiệp phải cân nhắc chuyển đổi sang những giải pháp điện mặt trời cho doanh nghiệp hiện đại và tối ưu hơn.
Công nghệ biến tần (PV inverter) sử dụng bộ tối ưu công suất (Optimizer)
Công nghệ biến tần sử dụng Bộ tối ưu công suất Optimizer là một giải pháp mới giúp khắc phục những nhược điểm của công nghệ truyền thống. Trong hệ thống ĐMT sử dụng giải pháp biến tần (inverter) kèm bộ Optimizer , biến tần (inverter) được lắp đặt an toàn trên mặt đất. Một số chức năng của biến tần truyền thống được chuyển sang một thiết bị nhỏ gọn gọi là Bộ tối ưu công suất Optimizer được lắp đặt trên các tấm quang điện, đồng thời vẫn giữ nguyên chức năng chuyển đổi DC sang AC và tương tác với lưới điện trong biến tần bên dưới. Nhờ đó, biến tần nhỏ gọn hơn, tập trung hiệu suất và độ tin cậy cao hơn. Khi cần tăng quy mô hệ thống ĐMT , biến tần có thể thích ứng với sự thay đổi trong quy mô giúp công nghệ này khả thi cho các dự án thương mại lớn và cả những ứng dụng tiện ích nhỏ.
Bộ tối ưu công suất Optimizer được kết nối với từng tấm quang điện, thực hiện điều chỉnh dòng điện và điện áp của từng tấm PV riêng lẻ đến điểm hiệu suất tối ưu theo thời gian thực . Điều này cho phép mỗi tấm PV liên tục sản xuất điện năng tối đa, độc lập với các tấm quang điện khác trong cùng chuỗi. Bằng cách thực hiện những điều chỉnh này với tốc độ rất cao, hiện tượng không đồng đều giữa các tấm PV, tổn thất do che bóng một phần và các tổn thất điện năng khác thường gặp ở các bộ biến tần truyền thống được hạn chế.
Điều này cũng cho phép thiết kế dự án linh hoạt; có thể lắp đặt nhiều tấm quang điện hơn để tăng sản lượng điện mặt trời cho doanh nghiệp và tận dụng tối ưu không gian sẵn có, vì chúng không cần phải xếp cùng hàng với nhau. Các tấm PV mới hơn, công suất cao hơn có thể được bổ sung vào hệ thống sau khi lắp đặt nếu hệ thống được mở rộng trong tương lai. Với khả năng giám sát đến từng tấm quang điện từ xa theo thời gian thực, các sự cố sẽ được khắc phục dễ dàng và nhanh chóng, thậm chí các vấn đề có thể được ngăn chặn trước khi chúng phát sinh, và xử lý từ xa.
Bộ tối ưu công suất Optimizer cũng tích hợp các tính năng an toàn ở cấp độ từng tấm module, giúp gia tăng bảo vệ an toàn cho toàn hệ thống. Trên thực tế, nhiều công ty bảo hiểm và cơ quan giám sát công nhận công nghệ MLPE (Module Level Power Electronics - tích hợp bên trong Bộ tối công suất Optimizer) đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn dự án.
SolarEdge là đơn vị tiên phong nghiên cứu và sản xuất công nghệ biến tần (inverter) sử dụng cùng bộ Optimizer. SolarEdge coi an toàn là một phần không thể thiếu của mọi thiết kế sản phẩm và đã cải tiến các tính năng an toàn nhiều lớp để bảo vệ hệ thống ở mọi giai đoạn - từ quá trình lắp đặt, sản xuất và bảo trì. Tính năng an toàn mở rộng SafeDC™ cũng được thiết kế để bảo vệ môi trường làm việc cho đội ngũ bảo trì và lực lượng ứng cứu đầu tiên khi có sự cố bằng cách giảm điện áp cao trên mỗi tấm quang điện xuống mức an toàn khi tắt lưới điện hoặc biến tần. Ngoài ra, giải pháp SolarEdge cũng được trang bị các tính năng giúp phát hiện nhiệt độ tăng bất thường trong hệ thống, và ngăn chặn kịp thời ngay cả trước khi mối nguy hiểm có thể phát triển.
Với những tính năng an toàn vượt trội đã được tin tưởng và kiểm chứng, hơn 50% các công ty trong danh sách Fortune 100 đã đầu tư chuyển đổi sang năng lượng mặt trời và sử dụng công nghệ biến tần (inverter) thông minh SolarEdge trên các mái nhà máy của họ.
Đọc thêm các tính năng và giải pháp an toàn của chúng tôi và đừng bỏ lỡ cơ hội chuyển đổi xanh cùng SolarEdge!
Liên hệ ngay để nhận tư vấn miễn phí:
- Zalo OA SolarEdge Việt Nam: https://zalo.me/solaredgevietnam
- Trang web: solaredge.com.vn
- Địa chỉ: Tầng 6, Tòa nhà Mê Linh Point, số 2 Ngô Đức Kế, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh