Ưu tiên dùng trực tiếp, phần điện dư mới nạp pin

Gia đình anh Nguyễn Việt Anh ở xã Phúc Thịnh, Hà Nội, đã lắp hệ thống điện mặt trời mái nhà công suất 6 kWp nhưng chưa có pin lưu trữ. Các thành viên thường đi làm ban ngày nên nhu cầu sử dụng điện không nhiều, trong khi trong khi đây lại là lúc hệ thống điện mặt trời phát huy hiệu quả. Trong khi đó, nhu cầu nấu ăn, làm mát và sinh hoạt lại tập trung vào buổi tối. Anh Việt Anh đang tính lắp thêm pin để tận dụng phần điện dư cho buổi tối.

Với gia đình anh Việt Anh cũng như nhiều hộ dân có nhu cầu lắp pin lưu trữ, câu hỏi đặt ra là: Nên dựa vào những tiêu chí nào để lựa chọn pin phù hợp với hệ thống điện mặt trời mái nhà?

 Pin lưu trữ LiFePO4 dung lượng 10 kWh trong hệ thống điện mặt trời mái nhà.

Theo TS. Phạm Mạnh Hải, Tổ trưởng Tổ Công nghệ Kỹ thuật Năng lượng, Khoa Năng lượng và Phát triển bền vững, Trường Đại học Điện lực, nguyên tắc đầu tiên là các gia đình nên ưu tiên dùng trực tiếp điện mặt trời. Phần điện chưa dùng hết mới tính đến việc có thể nạp vào pin, sử dụng sau đó.

Trước khi tính dung lượng pin, gia đình nên xem xét những hoạt động sử dụng điện có thể chuyển sang ban ngày. Chẳng hạn, giặt quần áo hoặc bơm nước vào lúc hệ thống đang phát điện tốt, nếu phù hợp với lịch sinh hoạt. Cách này giúp tăng tỷ lệ điện mặt trời được dùng trực tiếp, đồng thời giảm lượng điện cần lấy từ pin vào buổi tối.

Sau khi tính phần điện sử dụng trực tiếp, phần điện có thể dành cho pin cần được xác định theo sản lượng trong ngày. Gia đình nên theo dõi nhiều ngày, gồm cả ngày ít nắng và ngày dùng điện nhiều. Công suất lắp đặt hoặc số liệu của một ngày nắng tốt chưa đủ dữ liệu để chọn pin.

Nếu phần lớn điện mặt trời tạo ra ban ngày đã được sử dụng trực tiếp, lượng điện dư để nạp pin sẽ không còn nhiều. Trong trường hợp này, lắp pin dung lượng lớn có thể không khai thác hết khả năng lưu trữ và cần được cân nhắc kỹ.

Chọn dung lượng và công suất phù hợp

Theo TS. Phạm Mạnh Hải, gia đình cần xác định pin sẽ hỗ trợ một phần hay toàn bộ nhu cầu sử dụng điện vào buổi tối. Theo đó, cần liệt kê những thiết bị dự kiến sử dụng điện từ pin và thời gian hoạt động của từng thiết bị. Lượng điện cần thiết nếu chỉ dùng cho dùng đèn, tủ lạnh và tivi sẽ rất khác với trường hợp gia đình muốn vận hành thêm nhiều điều hòa. Cũng cần lưu ý, ngay với cùng một điều hòa, yêu cầu về lượng điện khi chỉ dùng vài giờ đầu tối cũng khác với vận hành suốt đêm.

Từ nhu cầu sử dụng này, gia đình có thể xác định lượng điện cần lấy từ pin, làm cơ sở lựa chọn dung lượng phù hợp.

Dung lượng pin được tính bằng kWh, cho biết lượng điện pin có thể lưu trữ. Tuy nhiên, lượng điện thực tế có thể sử dụng có thể thấp hơn dung lượng được công bố. Tùy loại pin và cách cài đặt hệ thống, một phần dung lượng có thể được giữ lại để bảo vệ pin. Đồng thời, quá trình nạp, xả và chuyển đổi điện cũng có thể phát sinh hao hụt. Vì vậy, khi lựa chọn pin, các hộ gia đình cần tìm hiểu rõ lượng điện thực tế có thể cấp đến thiết bị.

Đơn vị tư vấn cũng cần đối chiếu lượng điện muốn dùng từ pin vào buổi tối với khả năng nạp ban ngày. Pin có dung lượng quá nhỏ có thể không đáp ứng nhu cầu dự kiến. Ngược lại, dung lượng quá lớn so với khả năng nạp và nhu cầu sử dụng có thể khiến pin không được khai thác hết, làm tăng chi phí đầu tư không cần thiết.

Một thông số quan trọng khác là công suất xả, tính bằng kW, cho biết khả năng cấp điện của pin tại một thời điểm. Cần kiểm tra thông số này cùng khả năng đáp ứng của bộ biến tần (inverter) và cấu hình của toàn hệ thống. Ngay cả khi pin còn điện, hệ thống vẫn có thể không đáp ứng đủ cho nhiều thiết bị điện công suất lớn chạy cùng lúc.

Để hạn chế tình trạng này, gia đình có thể bố trí các thiết bị công suất lớn hoạt động lệch thời điểm. Với hệ thống hòa lưới được thiết kế phù hợp, điện lưới có thể bổ sung phần nhu cầu mà pin chưa đáp ứng.