Hệ thống điện mặt trời có thể cắm trực tiếp vào ổ điện trong nhà thông qua bộ biến tần vi mô tích hợp, không yêu cầu đi dây bổ sung hay can thiệp xây dựng. Nguồn ảnh: Astrid Gast

Khác với hệ thống điện mặt trời mái nhà truyền thống vốn yêu cầu lắp đặt cố định và đấu nối dây dẫn phức tạp và thường cần thợ điện thì điện mặt trời dạng cắm có quy mô nhỏ gọn hơn, chỉ gồm một hoặc hai tấm. Các thiết bị này có thể được đặt trên ban công, trong vườn hoặc bất kỳ không gian ngoài trời nào, sau đó cắm trực tiếp vào ổ điện trong nhà thông qua bộ biến tần vi mô (micro-inverter) tích hợp, mà không cần đi dây bổ sung. Nhờ đó, lượng điện lấy từ lưới quốc gia giảm đi và hóa đơn tiền điện cũng vì thế được cắt giảm đáng kể.

Tiết kiệm chi phí, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng

Trong bối cảnh khủng hoảng chi phí sinh hoạt và giá năng lượng leo thang, mới đây, Chính phủ Anh đã công bố một gói biện pháp năng lượng sạch nhằm củng cố an ninh năng lượng quốc gia. Nổi bật nhất là việc cho phép phổ biến "điện mặt trời dạng cắm" (plug-in solar) trên toàn lãnh thổ, dự kiến có mặt tại các chuỗi bán lẻ lớn như Lidl và Sainsbury's trong vòng vài tháng tới.

Theo báo cáo thị trường cho loại thiết bị này đã bùng nổ tại Đức với số lượng hệ thống được đăng ký chính thức vượt mốc 1 triệu và ước tính thực tế có thể lên tới 4 triệu do nhiều hệ thống không qua đăng ký. Bên cạnh đó, các thị trường đang chứng kiến sự tăng trưởng mạnh như Pháp, Tây Ban Nha, Hà Lan và Mỹ. Tại Anh, sản phẩm của EcoFlow - một trong những nhà cung cấp chính đã được bán hết trực tuyến ngay trước cả khi chính phủ đưa ra thông báo chính thức.

Chính phủ Anh tuyên bố sẽ phối hợp với các cơ quan hữu quan để cập nhật quy định điện lực, đồng thời Viện Kỹ thuật và Công nghệ nước này (IET) cũng khuyến cáo các hộ gia đình nên kiểm tra hệ thống dây điện trước khi lắp đặt để đảm bảo an toàn.

Điện mặt trời dạng cắm giúp tiết kiệm chi phí điện, thời gian hoàn vốn hợp lý, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng và mở rộng khả năng tiếp cận năng lượng sạch đến nhiều nhóm dân cư hơn. Nguồn ảnh: Michael Pätzold

Theo cơ sở dữ liệu Hệ thống Thông tin Địa lý Quang điện của Ủy ban châu Âu (PVGIS), các tấm pin đặt ở hướng Nam, góc nghiêng khoảng 40 độ là điều kiện tối ưu có thể tạo ra khoảng 820 kWh mỗi năm tại thủ đô London (hệ số tải 12%).

Tuy nhiên, sản lượng thực tế thường thấp hơn do lắp đặt không tối ưu (chẳng hạn như đặt dọc trên ban công), hướng pin lệch hoặc bị che bóng. Một báo cáo của Solar Power Europe cho biết các yếu tố này có thể làm giảm 30- 60% sản lượng so với tối ưu. Phân tích của Carbon Brief giả định mức giảm 45%, tương đương hệ số tải khoảng 6%.

Nếu một hộ gia đình có thể sử dụng trực tiếp 90% sản lượng điện mặt trời (tỷ lệ điển hình cho các hệ thống dạng cắm) thì mỗi năm các tấm pin sẽ cung cấp khoảng 400 kWh, đáp ứng 15% nhu cầu điện của một hộ gia đình thông thường. Tỷ lệ tự dùng có thể được cải thiện đáng kể nếu chạy các thiết bị như máy giặt, máy rửa bát vào giờ cao điểm nắng (từ 10 giờ sáng đến 3 giờ chiều).

Với mức giá điện dự báo cho tháng 7/2026 là 27 pence (khoảng 8.500 đồng)/kWh, khoản tiết kiệm hàng năm đạt 110 bảng (khoảng 3,9 triệu đồng). Chi phí ban đầu cho một hệ thống 800W vào khoảng 500 bảng (khoảng 17,7 triệu đồng), do đó thời gian hoàn vốn chỉ khoảng 5 năm. Giả sử tuổi thọ hệ thống là 15 năm, tổng tiết kiệm ròng có thể đạt 1.100 bảng (tương đương khoảng 39 triệu đồng).

Tất nhiên, mức tiết kiệm thực tế rất nhạy cảm với các giả định. Nếu một hộ gia đình chỉ sử dụng được 50% sản lượng (do nhu cầu thấp hoặc tập trung ngoài giờ nắng), khoản tiết kiệm hàng năm sẽ chỉ còn 60 bảng (khoảng 2,1 triệu đồng) và thời gian hoàn vốn kéo dài gần 9 năm.

Ngược lại, nếu giá điện tăng vọt lên 34 pence (khoảng 11.000 đồng)/kWh như trong cuộc khủng hoảng khí đốt năm 2022, khoản tiết kiệm hàng năm có thể lên tới 140 bảng (khoảng 4,9 triệu đồng), rút ngắn thời gian hoàn vốn xuống dưới 4 năm. Ngoài ra, khi chi phí tấm pin và bộ biến tần giảm (có thể xuống còn 350 bảng cho hệ thống 800W, tương đương khoảng 12,4 triệu đồng), lợi ích ròng của người dùng càng tăng lên đáng kể.

Lợi ích phân phối và công cụ phổ cập hóa quá trình chuyển dịch năng lượng

Ở quy mô quốc gia, nếu 3 triệu hộ gia đình áp dụng, tương đương mức triển khai hiện tại của Đức thì tổng sản lượng điện đạt khoảng 1,2 TWh mỗi năm, chỉ chưa đến 1% nhu cầu điện của Anh. Tác động lên tổng phát thải quốc gia là khiêm tốn.

Tuy nhiên, 3 triệu hộ sẽ tiết kiệm được hơn 330 triệu bảng (khoảng 11,7 nghìn tỷ đồng) mỗi năm và lượng điện mặt trời đó có thể thay thế tương đương khoảng hai tàu chở LNG nhập khẩu mỗi năm. Đây là một con số có ý nghĩa không nhỏ về mặt an ninh năng lượng.

Lợi ích lớn nhất của điện mặt trời dạng cắm không nằm ở những con số tiết kiệm hay giảm phát thải, mà ở khả năng mở khóa sự tham gia của những nhóm dân cư trước đây bị loại khỏi quá trình chuyển dịch năng lượng.

Tại Anh, người thuê nhà chiếm khoảng 1/3 số hộ gia đình. Họ không có quyền kiểm soát đối với việc lắp đặt các tấm pin mặt trời trên mái nhà hay bơm nhiệt. Tương tự, các hộ gia đình sống trong chung cư, nhà có mái yếu hoặc hướng không phù hợp cũng gặp rào cản tương tự. Họ bị loại khỏi cuộc chơi năng lượng sạch, dù mong muốn giảm hóa đơn và đóng góp vào mục tiêu khí hậu.

Tuy nhiên, điện mặt trời dạng cắm đã thay đổi vấn đề này. Với chi phí đầu tư thấp (khoảng 500 bảng), không yêu cầu can thiệp xây dựng, không cần sự cho phép của chủ nhà và có thể tháo dỡ mang đi khi chuyển nhà, giải pháp trên lần đầu tiên mang lại cho nhóm đối tượng này cơ hội tiếp cận và hưởng lợi từ năng lượng sạch ngay trong chính ngôi nhà đang thuê.

Đây là một sự thay đổi mang tính phân phối sâu sắc bởi nó giúp quá trình khử carbon không còn là đặc quyền của những chủ nhà có thu nhập cao, có mái nhà đẹp, mà trở thành một lựa chọn khả thi cho tầng lớp thuê nhà, cho các hộ gia đình thu nhập trung bình và cho những ai sống trong các không gian hạn chế về mặt kiến trúc.

Như vậy, có thể thấy điện mặt trời dạng cắm không chỉ là một sản phẩm công nghệ, mà còn là một công cụ phổ cập hóa quá trình chuyển dịch năng lượng.