Điện mặt trời mái nhà là hệ thống điện mặt trời có các tấm pin lắp trên mái nhà. Chúng thường sử dụng cho mái nhà gia đình, mái nhà xưởng, nhà máy, khách sạn, nhà hàng. Lắp điện mặt trời mái nhà tạo ra một trạm phát điện cỡ nhỏ bổ sung thêm lượng điện tiêu thụ hàng ngày. Ngoài ra, việc lắp đặt các tấm pin trên mái bỏ trống sẽ không gây tốn thêm không gian lắp đặt và còn có tác dụng chống nóng.
Các loại hình hệ thống điện mặt trời mái nhà thông dụng
Về cơ bản, hệ thống điện mặt trời mái nhà rất đa dạng về chủng loại và quy mô. Tùy theo mục đích sử dụng của mỗi cá nhân hay tổ chức mà lựa chọn loại hình phù hợp. Để đơn giản chúng ta sẽ phân ra làm 2 loại là có lưu trữ và không lưu trữ.
Hệ thống điện mặt trời có lưu trữ
Thiết bị chính cho loại hệ thống này bao gồm các thiết bị sau đây:
- Tấm pin năng lượng mặt trời.
- Acquy lưu trữ điện DC.
- Bộ điều khiển sạc điện và acquy.
- Bộ điều khiển phát điện từ acquy và đổi dòng DC thành AC.
- Thiết bị điện đóng ngắt, dây dẫn và phụ kiện kèm theo.
Dưới đây là một số ví dụ về loại hình điện mặt trời mái nhà có lưu trữ.
Đèn năng lượng mặt trời
Đây là loại hình đơn giản nhất của điện mặt trời lưu trữ. Đèn năng lượng mặt trời là tích hợp của tấm pin, acquy lưu trữ, bộ điều khiển sạc và phát. Thiết bị rất nhỏ gọn và có thể tự lắp cho mỗi gia đình. Đèn năng lượng mặt trời sử dụng các bóng đèn led chạy nguồn DC nên rất tiết kiệm điện năng.
Tác dụng duy nhất của đèn năng lượng mặt trời là để chiếu sáng không gian. Nó có thể dùng trong nhà, ngoài trời, soi sáng đường đi hoặc đề phòng những lúc mất điện.
Chất lượng của đèn năng lượng mặt trời sẽ phụ thuộc vào chất lượng của các thiết bị tạo thành. Trong đó quan trọng nhất là tấm pin, acquy và bóng led.
Hệ thống phát điện năng lượng mặt trời độc lập, tương tác lưới, bổ sung lưới
Các hệ thống này có cấu tạo tương tự nhau về số lượng thiết bị nhưng khác nhau về chức năng và nguyên lý hoạt động.
- Hệ điện mặt trời độc lập: Có thể lưu trữ điện trong acquy, khi sử dụng kích phát tạo dòng DC.
- Hệ thống điện mặt trời tương tác lưới: Là hệ độc lập nhưng có kết nối thêm với điện lưới. Có chức năng phát điện lên lưới điện đồng thời bổ sung thêm điện thiếu từ điện lưới. Chỉ có thể sạc acquy từ năng lượng mặt trời không thể sạc từ điện lưới.
- Hệ thống điện mặt trời bổ sung điện lưới: Hệ thống này chỉ khác với hệ tương tác lưới ở chức năng có thể sạc được acquy bằng điện lưới nhưng không phát được điện mặt trời lên lưới điện.
Các loại hình này có ưu điểm là rất chủ động, đặc biệt là những khi mất điện lưới. Tuy nhiên chi phí lắp đặt và bảo trì khá cao.
Hệ thống điện mặt trời mái nhà không có lưu trữ
Đây là hệ thống điện mặt trời tối không sử dụng lưu trữ mà tạo ra điện dùng trực tiếp. Tiêu biểu cho loại hình này là các hệ thống điện mặt trời hòa lưới (nối lưới).
Hệ thống điện mặt trời hòa lưới
Hệ thống điện mặt trời hòa lưới là hệ thống không sử dụng acquy lưu trữ. Điện DC tạo ra được chuyển thành dòng AC sử dụng trực tiếp. Hệ thống điện mặt trời hòa lưới có ưu điểm là giá thành lắp đặt rẻ, sử dụng đơn giản, ít bảo trì bảo hành ngoài ra điện dư còn có thể bán lại. Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm là hoạt động kém vào các ngày ít ánh sáng và chỉ sử dụng điện vào ban ngày.
Chi phí lắp điện mặt trời mái nhà
Giá thành hệ thống điện mặt trời phụ thuộc loại hình hệ thống như đã nêu trên. Trong đó, ít tốn kém nhất là các dạng đèn năng lượng mặt trời. Bất kỳ gia đình nào cũng có thể sở hữu chỉ với giá thành từ 300 ngìn cho tới trên 1 triệu đồng 1 chiếc. Giá của đèn năng lượng mặt trời phụ thuộc vào công suất và chất lượng của thiết bị. Các sản phẩm hiện đang lưu hành trên thị trường đa số đến từ trung quốc. Ngoài ra có một số cơ sở nhỏ lẻ nhập linh kiện về lắp đặt trong nước.
Đối với các hệ thống điện mặt trời lớn hơn như hệ hòa lưới, độc lập hay tương tác. Chi phí lắp đặt sẽ được tính theo công suất lắp đặt và số lượng acquy. Trung bình một hệ thống không lưu trữ lắp áp mái có giá từ 12 – 16 triệu đồng 1 Kw. Hệ thống có lưu trữ không có giá cố định do phụ thuộc nhiều vào thiết kế. Thông thường hệ lưu trữ sẽ cao hơn hệ không lưu trữ khoảng 50 – 60 %.
