Nhà điện mặt trời

Hệ thống điện mặt trời không lạ gì trên thế giới, nhưng còn khá mới ở nước ta. Từ lâu nay nói đến sử dụng điện mặt trời (ĐMT), chúng ta nghĩ ngay đó là nơi vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo…, những nơi mà lưới điện quốc gia chưa thể đến được. Nhưng nay thì ĐMT đang dần được ứng dụng ngay trong cuộc sống hàng ngày, như dùng ĐMT để “chạy” máy lạnh, tủ lạnh, xem tivi, thắp sáng… Nguồn điện từ năng lượng mặt trời có chất lượng hoàn toàn như điện lưới.

KS. Trịnh Quang Dũng, trưởng phòng phát triển công nghệ ĐMT, Phân viện Vật lý TP.HCM, chủ nhân của villa ĐMT cho biết, ĐMT có khả năng thay thế điện lưới quốc gia, sử dụng mạng điện cục bộ (madicub), với tổng công suất dàn pin là 2,2 kWp. Mạng điện madicub gồm có 3 phần năng lượng: năng lượng đầu vào, khối tồn trữ, khối sạc và phát điện đầu ra. Hệ thống ĐMT được thiết kế công nghệ tích hợp, có nghĩa là nguồn điện lưới quốc gia là nguồn bổ trợ nhờ một máy sạc thông minh tần số cao (không dùng cuộn biến thế nguồn). Máy sạc được thiết kế kiểu trực tuyến, luôn duy trì trên mạng madicub để sẵn sàng sạc bổ sung cho hệ thống tồn trữ nếu nguồn điện MT không đủ sử dụng vào ban đêm. Máy này được thiết kế hai mức sạc ứng với cường độ mặt trời vào mùa mưa và mùa khô để đạt khả năng bổ sung từ điện lưới hiệu quả nhất. Mỗi khi điện thế dàn bình ắc quy sụt xuống, lập tức máy sạc thông minh tự động bật lên sạc bổ trợ theo công nghệ UPS online (công nghệ trực tuyến) và chuyển mạng madicub sang sử dụng thẳng từ điện lưới. Từ dàn ĐMT 2,2 kWp trung bình sản sinh ra một lượng điện tương đương 200 kWh/tháng trong mùa khô và giảm chừng 20% vào những tháng mùa mưa.

Kiểu thiết kế mạng madicub này phù hợp với điều kiện Việt Nam vì ĐMT là nguồn độc lập với điện lưới nên trong trường hợp lưới quốc gia mất, nó vẫn chủ động phát điện. Mặt khác, đây là nguồn điện “sạch”, việc sản xuất điện không gây ô nhiễm môi trường và là nguồn điện vĩnh cửu không cạn kiệt. Đồng thời cũng là nguồn điện dự phòng trong mọi tình huống bất ngờ, đặc biệt là nơi có nhiều máy vi tính đang hoạt động (vì không cần hệ thống UPS cho máy vi tính).

Một điểm mạnh khác của kiểu thiết kế này là khả năng phụ tải điện lưới vào giờ cao điểm (từ 6 đến 22 giờ hàng ngày) vì mạng madicub hoàn toàn không dùng điện lưới. Ưu thế cạnh tranh của mạng madicub là khả năng mua điện với giá rẻ nhất, có nghĩa là điện vào ban đêm (từ 22 giờ đến 4 giờ, giá khoảng 400 đồng/kW) sẽ được hệ thống madicub tích lại và để dùng vào giờ cao điểm, là lúc có giá đắt gấp 3 - 4 lần (trung bình một dàn pin mặt trời 2 kWp tích được khoảng 400 kWh/tháng).

Trong villa ĐMT còn có một số tiện ích khá lý thú như: hệ thống đèn vườn và neon báo số nhà tự động bật sáng mỗi khi hoàng hôn xuống và tự tắt theo ý muốn của gia chủ (sau 4 hoặc 5 giờ sáng tùy ý); chương trình tự động hóa hệ thống tưới vườn 2 lần mỗi ngày, mỗi lần 15 phút tiêu tốn chỉ 0,2 kWh; ngoài ra còn nhiều thiết bị điện đa dạng khác như điện thoại cord-less, đầu DVD, máy tính, tivi, tủ lạnh, máy điều hòa, máy pha cà phê, quạt đứng…

Lợi ích hàng đầu của villa ĐMT là không phải phiền lòng những khi bị mất điện do sự cố hay bảo trì đường dây của ngành điện lực (nguồn điện từ lưới điện quốc gia). Như trên đã phân tích, mạng madicub giúp chủ nhân có thể tính toán mua điện lưới vào ban đêm có giá 400 đồng/kWh hay nói cánh khác là “tự hạ giá điện lưới cho mình” mà chẳng cần bất kỳ thủ tục rắc rối nào. Nếu trước đây khi chưa có ĐMT, trung bình mỗi tháng xài 600 kWh thì phải trả số tiền tăng lũy tiến rất lớn do giá của điện lực đưa ra, thì với dàn ĐMT 2 kWp cung cấp khoảng 200 kWh/tháng (không phải trả tiền), 400 kWh còn lại là điện giá rẻ ban đêm đã được “tích” lại (theo giá khoảng 400 đồng/kWh), tính ra mỗi tháng nếu xài 600 kWh người tiêu dùng chỉ phải trả 160.000 đồng/tháng (như vậy không hẳn sử dụng ĐMT là hoàn toàn xài năng lượng mặt trời, mà không xài điện lưới, vì mỗi dàn ĐMT 1 kWp chỉ có thể cung cấp 100 kWh/tháng mà thôi).

Trường hợp nếu khả năng đầu tư hạn chế, cũng có thể chọn cách chỉ “tích” điện ban đêm giá rẻ, mua riêng trọn bộ gồm bộ sạc, bộ định giờ, bình ắc quy với giá thành khoảng 10 triệu đồng, sẽ có được lượng điện tích trữ 300 kWh/tháng với giá chỉ là 400 đồng/kWh…

Nguồn: Khoa học phổ thông 13/12/2006