Sơ Đồ Đấu Nối Điện Năng Lượng Mặt Trời Chi Tiết Chuẩn Kỹ Thuật
Hệ thống điện mặt trời hòa lưới đã trở thành giải pháp tiết kiệm điện năng bền vững và phổ biến nhất hiện nay tại Việt Nam. Để đảm bảo hiệu suất và an toàn, việc nắm vững sơ đồ đấu nối điện mặt trời hòa lưới là bước vô cùng quan trọng.
Bài viết này sẽ đi sâu vào thành phần, nguyên lý hoạt động, cách đấu nối điện mặt trời hòa lưới chi tiết và các quy định đấu nối điện mặt trời hiện hành mà bất kỳ chủ đầu tư nào cũng cần biết.
Mục lục
1. Các thành phần chính trong sơ đồ đấu nối điện mặt trời
Việc hiểu rõ các thành phần chính trong sơ đồ đấu nối điện mặt trời là nền tảng để đảm bảo hệ thống điện mặt trời hòa lưới được vận hành ổn định và lâu bền. Mỗi bộ phận đều đóng một vai trò quan trọng trong chu trình từ tạo năng lượng, chuyển đổi, bảo mật (an toàn) cho đến thu thập dữ liệu và điều khiển. Hệ thống hoàn chỉnh cần 5 thành phần cốt lõi:
Là bộ phận thu nhận ánh sáng mặt trời và chuyển hóa thành dòng điện một chiều (DC). Khi lắp đặt, cần chú ý chọn địa điểm lắp đặt có bức xạ tốt nhất, thường là trên mặt bằng mái nhà với khung giàn đỡ chắc chắn.
Đây là thiết bị trung tâm, linh hồn của sơ đồ đấu nối điện mặt trời. Biến tần hòa lưới năng lượng mặt trời có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện DC thành dòng điện xoay chiều (AC) và đồng bộ hóa điện áp, dòng điện với lưới điện quốc gia (thường là 220V/50Hz). Đối với các hệ thống điện mặt trời hòa lưới có lưu trữ (Hybrid), Inverter sẽ có thêm chức năng quản lý ắc quy/pin lưu trữ.
Thiết bị đo lường bắt buộc. Công tơ điện hai chiều không chỉ đo lượng điện nhận vào từ Lưới điện quốc gia mà còn đo lượng điện dư thừa mà hệ thống của bạn đẩy lên lưới (xuất), làm cơ sở cho Cơ quan điện lực tính toán thanh toán.
Đây là các Thiết bị bảo vệ để đảm bảo An toàn cho hệ thống. Bộ ngắt mạch (AC/DC Breaker) được lắp đặt trong Hộp phân phối AC/DC để ngắt mạch khi có sự cố quá tải, ngắn mạch. Chống sét lan truyền (SPD) bảo vệ hệ thống khỏi các xung điện áp cao do sét gây ra.
Là thành phần then chốt trong hệ thống ĐMTMN quy mô lớn. Hệ thống này đảm bảo việc thu thập dữ liệu hiệu suất của Inverter (như tín hiệu tức thời và khả năng điều khiển công suất) và công tơ điện tử (với dữ liệu 48 chu kỳ/ngày). Việc này là yêu cầu bắt buộc để tuân thủ các quy định đấu nối điện mặt trời và đảm bảo vận hành an toàn cho lưới điện quốc gia.
Các thiết bị giám sát, ví dụ như Hino Gateway 378, hoạt động như một Cổng giao tiếp trung tâm để thực hiện việc đấu nối hệ thống điện mặt trời vào lưới. Gateway phải hỗ trợ đầy đủ các giao thức truyền thông EVN (như Modbus TCP/IP và IEC 60870-5-104) để trao đổi dữ liệu với hệ thống Giám sát điều khiển (GSĐK) của cấp điều độ phân phối.
Ngoài ra, thiết bị phải có khả năng nhận lệnh điều khiển công suất từ lưới điện, truyền dữ liệu liên tục, chính xác qua các kênh truyền thông (4G/5G/Ethernet) và bảo mật thông tin qua các giao thức mã hóa tiên tiến (SSL/TLS, VPN), đảm bảo tuân thủ nghiêm ngặt các quy định đấu nối điện mặt trời hiện hành.
2. Chi tiết về sơ đồ đấu nối điện mặt trời hòa lưới
Phần này sẽ đi sâu vào nguyên lý hoạt động cốt lõi và sơ đồ đấu nối thực tế, giúp bạn áp dụng sơ đồ đấu nối điện mặt trời hòa lưới vào thực tế một cách an toàn và đảm bảo tính tương thích với lưới điện quốc gia.
2.1. Điện mặt trời hòa lưới là gì?
Điện mặt trời hòa lưới là là một hệ thống phát điện không sử dụng ắc quy/pin lưu trữ (đối với hệ thống cơ bản) mà chủ yếu hoạt động song song và đồng bộ hóa tuyệt đối với Lưới điện quốc gia.
2.2. Nguyên lý hoạt động cơ bản
Nguyên lý hoạt động cơ bản của điện mặt trời hòa lưới dựa trên việc tự động ưu tiên nguồn điện sạch tạo ra từ pin năng lượng mặt trời để cấp cho Tải tiêu thụ trong nhà.
Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào tấm pin năng lượng mặt trời, dòng DC được tạo ra và đi qua Bộ hòa lưới năng lượng mặt trời (Inverter) để chuyển thành AC. Inverter sẽ chỉ hòa điện vào lưới khi các thông số Điện áp, dòng điện và tần số hoàn toàn tương thích với lưới điện.
Khi sản lượng điện tạo ra từ Tấm pin năng lượng mặt trời vượt quá nhu cầu sử dụng, dòng điện dư thừa sẽ được đẩy ngược lên lưới, và quá trình này được đo đếm chính xác bằng Công tơ điện hai chiều. Ngược lại, nếu thiếu điện, hệ thống tự động bù đắp từ lưới điện quốc gia.
Việc Tương thích về Điện áp, dòng điện và tần số (50Hz) là yêu cầu tiên quyết để duy trì An toàn và ổn định cho cả hai phía. Đặc biệt, theo quy định đấu nối điện mặt trời quan trọng, Inverter phải có chức năng tự động ngắt khi lưới điện mất để đảm bảo An toàn.
2.3. Sơ đồ đấu nối điện mặt trời hòa lưới
Sơ đồ đấu nối điện năng lượng mặt trời là một Bản vẽ kỹ thuật điện mặt trời chi tiết, thể hiện cách các thành phần của hệ thống PV (Pin mặt trời) được kết nối với nhau, với hệ thống điện trong nhà và với lưới điện công cộng.
Bản vẽ này không chỉ là tài liệu thi công mà còn là tài liệu pháp lý quan trọng khi làm thủ tục đấu nối điện mặt trời với Cơ quan điện lực. Một sơ đồ đấu nối điện mặt trời tiêu chuẩn phải thể hiện rõ vị trí lắp đặt của Bộ ngắt mạch (AC/DC Breaker), Chống sét lan truyền (SPD) ở cả hai mạch DC và AC, cũng như vị trí lắp đặt của Công tơ điện hai chiều.
Điều này đặc biệt quan trọng để đảm bảo tuân thủ thỏa thuận đấu nối điện mặt trời và quy định đấu nối điện mặt trời của EVN. Việc xác định rõ Vị trí lắp đặt từng thiết bị là chìa khóa để thực hiện đấu nối hệ thống điện mặt trời một cách an toàn và đúng kỹ thuật.
Hình minh họa: Sơ đồ đấu nối điện mặt trời hòa lưới chuẩn kỹ thuật
3. Giải pháp Hòa lưới điện mặt trời cho doanh nghiệp
Đối với các dự án điện mặt trời quy mô doanh nghiệp và thương mại, việc tự đấu nối điện năng lượng mặt trời hòa lưới là không khả thi do yêu cầu về kỹ thuật chuyên sâu, Tiêu chuẩn kỹ thuật đấu nối nghiêm ngặt theo yêu cầu của Nghị Định 58 (Nghị định số 58/2025/NĐ-CP) và Quyết Định 378 của EVN (Quyết định 378/QĐ-EVN).
Do đó, các doanh nghiệp nên cân nhắc hợp tác với đơn vị chuyên nghiệp có đội ngũ kỹ thuật có chuyên môn và kinh nghiệm triển khai các giải pháp hòa lưới điện giám sát như Hino Gateway 378. Vai trò của Hino Gateway 378 là cực kỳ quan trọng trong việc đảm bảo hệ thống tuân thủ thủ tục đấu nối điện mặt trời và vận hành hiệu quả.
