SẢN XUẤT NHIỀU ĐIỆN NHƯNG TỰ DÙNG ÍT: HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI CÓ THỰC SỰ HIỆU QUẢ?

Một hệ thống điện mặt trời tạo ra nhiều điện chưa chắc đã đồng nghĩa với hiệu quả cao. Bên cạnh tổng sản lượng, một yếu tố quan trọng cần quan tâm là tỷ lệ tự dùng điện mặt trời – lượng điện được sử dụng trực tiếp tại nơi sản xuất. Nếu hệ thống tạo ra nhiều điện vào ban ngày nhưng nhu cầu sử dụng lại thấp, phần lớn sản lượng có thể trở thành điện dư. Vì vậy, để đánh giá chính xác hiệu quả của điện mặt trời, không nên chỉ nhìn vào số kWh hệ thống tạo ra.

1. Tỷ lệ tự dùng điện mặt trời là gì?

Tỷ lệ tự dùng (self-consumption ratio) cho biết bao nhiêu phần trăm sản lượng điện mặt trời được sử dụng trực tiếp tại chỗ.

Công thức đơn giản:

Tỷ lệ tự dùng = Điện mặt trời sử dụng trực tiếp / Tổng điện mặt trời sản xuất × 100%

Ví dụ, một hệ thống sản xuất 20 kWh/ngày, trong đó gia đình sử dụng trực tiếp 8 kWh, còn 12 kWh trở thành điện dư.

Khi đó, tỷ lệ tự dùng là:

8 / 20 × 100% = 40%

Như vậy, dù hệ thống sản xuất được 20 kWh nhưng chỉ 40% sản lượng được tận dụng trực tiếp.

2. Vì sao sản xuất nhiều điện nhưng tỷ lệ tự dùng lại thấp?

Nguyên nhân phổ biến nhất là thời điểm phát điện và thời điểm sử dụng điện không trùng nhau.

Điện mặt trời thường phát tốt vào ban ngày, đặc biệt trong khoảng thời gian có bức xạ mặt trời cao. Trong khi đó, nhiều hộ gia đình lại sử dụng nhiều điện vào sáng sớm và buổi tối, khi điều hòa, bếp, bình nóng lạnh và các thiết bị sinh hoạt hoạt động nhiều hơn.

Ngoài ra, hệ thống có công suất lớn hơn nhu cầu thực tế cũng có thể khiến lượng điện dư tăng lên.

Ví dụ, một gia đình có mức tiêu thụ ban ngày thấp nhưng lắp hệ thống công suất lớn. Dù sản lượng điện mặt trời rất cao, phần điện được sử dụng trực tiếp tại nhà vẫn có thể không nhiều.

3. Điện dư có phải là điện bị lãng phí?

Không phải lúc nào cũng vậy.

Điện mặt trời không được sử dụng trực tiếp có thể được đưa lên lưới điện nếu hệ thống và quy định áp dụng cho phép. Nếu có hệ thống lưu trữ, một phần điện dư cũng có thể được lưu vào pin để sử dụng vào buổi tối hoặc khi nguồn điện mặt trời giảm.

Do đó, cần phân biệt giữa điện không được tự dùng và điện không tạo ra giá trị.

Một hệ thống có tỷ lệ tự dùng thấp vẫn có thể phù hợp nếu phần điện dư được sử dụng hoặc xử lý hiệu quả.

4. Tỷ lệ tự dùng càng cao thì càng tốt?

Tỷ lệ tự dùng cao là một tín hiệu tích cực, nhưng không nên sử dụng chỉ số này một mình để đánh giá toàn bộ hệ thống.

Giả sử:

• Hệ thống A sản xuất 5 kWh và sử dụng trực tiếp toàn bộ 5 kWh → tỷ lệ tự dùng 100%.
• Hệ thống B sản xuất 15 kWh và sử dụng trực tiếp 10 kWh → tỷ lệ tự dùng khoảng 67%.

Nếu chỉ nhìn vào tỷ lệ phần trăm, hệ thống A cao hơn. Nhưng xét lượng điện mặt trời thực tế được sử dụng, hệ thống B cung cấp tới 10 kWh.

Vì vậy, cần xem xét đồng thời sản lượng, lượng điện tự dùng, điện dư và nhu cầu tiêu thụ thực tế.

5. Đánh giá hiệu quả điện mặt trời dựa vào những yếu tố nào?

Thay vì chỉ quan tâm hệ thống tạo ra bao nhiêu điện, việc đánh giá nên dựa trên nhiều yếu tố như tổng sản lượng điện mặt trời, lượng điện tự dùng, lượng điện mua từ lưới, điện dư, công suất hệ thống, đặc điểm phụ tải và chi phí đầu tư.

Đặc biệt, biểu đồ sử dụng điện theo từng khung giờ có thể giúp xác định thời điểm gia đình hoặc doanh nghiệp tiêu thụ điện nhiều nhất.

Nếu thời gian tiêu thụ điện trùng với thời gian điện mặt trời phát tốt, tỷ lệ tự dùng thường sẽ cao hơn.

6. Làm thế nào để tăng tỷ lệ tự dùng?

Một giải pháp đơn giản là dịch chuyển một số nhu cầu sử dụng điện sang ban ngày.

Nếu điều kiện sinh hoạt cho phép, máy giặt, máy bơm nước, bình nước nóng, sạc xe điện hoặc một số thiết bị có công suất lớn có thể được ưu tiên vận hành trong thời gian hệ thống điện mặt trời đang phát điện.

Quan trọng hơn, công suất hệ thống nên được tính toán dựa trên nhu cầu và biểu đồ phụ tải thực tế, thay vì chỉ cố gắng lắp được càng nhiều tấm pin càng tốt.

Pin lưu trữ cũng có thể giúp chuyển năng lượng dư từ ban ngày sang sử dụng vào buổi tối. Tuy nhiên, việc bổ sung pin làm tăng chi phí đầu tư và có tổn hao trong quá trình sạc/xả, vì vậy cần cân nhắc dựa trên nhu cầu cụ thể.

7. Hệ thống điện mặt trời thế nào mới thực sự hiệu quả?

Một hệ thống hiệu quả không nhất thiết phải là hệ thống sản xuất nhiều điện nhất hoặc có tỷ lệ tự dùng 100%.

Điều quan trọng là công suất hệ thống phù hợp với nhu cầu, thời điểm phát điện tương thích với phụ tải và lượng điện tạo ra được sử dụng hoặc xử lý hợp lý.

Có thể hiểu đơn giản:

Sản lượng cho biết hệ thống tạo được bao nhiêu điện, còn tỷ lệ tự dùng cho biết chúng ta tận dụng lượng điện đó hiệu quả đến đâu.

Kết luận

Một hệ thống điện mặt trời sản xuất nhiều điện nhưng tỷ lệ tự dùng thấp chưa đủ để kết luận rằng hệ thống kém hiệu quả.

Khi đánh giá, cần xem xét đồng thời lượng điện được sử dụng trực tiếp, lượng điện dư, nhu cầu tiêu thụ và chi phí của toàn bộ hệ thống.

Thay vì chỉ hỏi “Hệ thống sản xuất được bao nhiêu kWh?”, một câu hỏi quan trọng hơn là:

“Trong số điện được sản xuất, bao nhiêu thực sự được sử dụng và mang lại giá trị?”