Khái niệm cơ bản
Hệ thống điện mặt trời là hệ thống có tác dụng biến đổi ánh sáng mặt trời trực tiếp thành điện năng thông qua các tấm pin mặt trời. Thành phần cơ bản của hệ thống gồm tấm pin, biến tần chuyển đổi điện (inverter), tủ điện an toàn, pin lưu trữ (tùy nhu cầu).
Những tấm pin sẽ có tác dụng hấp thu các photon trong ánh sáng mặt trời và sản sinh thành dòng điện một chiều. Dòng điện một chiều này thông qua biến tần chuyển đổi điện (inverter) sẽ chuyển thành dòng điện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều này có cùng công suất và cùng tần số với điện hòa lưới để cấp điện cho thiết bị điện. Hiện có 3 giải pháp để ứng dụng điện năng lượng mặt trời. Thứ nhất là điện năng lượng mặt trời hòa lưới (điện mặt trời dư ra có thể bán lại cho công ty điện). Thứ hai là điện mặt trời độc lập (có bộ lưu trữ để sử dụng khi trời tối, mưa bão, không có bức xạ mặt trời). Thứ ba là kết hợp cả hòa lưới và độc lập.
Cân nhắc tính hiệu quả
Để một hệ thống điện mặt trời hoạt động hiệu quả thì phải kết hợp 2 yếu tố: vị trí lắp đặt và nhu cầu sử dụng.
Đầu tiên, nơi lắp đặt phải thường xuyên có nắng. Do vị trí địa lý nên các tỉnh, thành phố phía Bắc như Hà Nội sẽ không có nhiều nắng như miền Trung hay miền Nam. Vì lý do này, hầu hết các nhà máy sản xuất điện mặt trời mới đặt ở Ninh Thuận, Bình Thuận. Thông thường, các tấm pin mặt trời được đặt trên nóc nhà, thông thoáng, không có vật cản. Góc nghiêng lý tưởng cho các tấm pin mặt trời là từ 10 đến 12 độ, hướng về phía Nam để đạt hiệu suất tối ưu. Nếu nhà đang ở chỉ có 2 tầng, bị che chắn bởi nhiều nhà cao xung quanh thì cũng không nên lắp đặt.
Thứ hai, phải căn cứ vào nhu cầu sử dụng. Chi phí sản xuất điện mặt trời không hề rẻ. Nếu hộ gia đình bình thường sử dụng ít điện, hóa đơn tầm 1-2 triệu đồng thì không nên lắp điện mặt trời. Hệ thống này chỉ đem lại hiệu quả kinh tế với những hộ đang phải chi trả tiền điện với mức giá cao nhất (2.927 đồng/Kwh chưa tính VAT).
Thứ ba, thời gian sử dụng điện cũng là yếu tố đáng lưu ý. Hệ thống điện mặt trời chỉ sản xuất điện khi có nắng, tầm 7 sáng đến 5 giờ chiều. Nếu một gia đình dù đông người nhưng ban ngày cả nhà đi làm, tối mới về dùng điện thì cũng không tận dụng được hiệu quả. Việc đầu tư ắc quy trữ điện sẽ không kinh tế bởi giá thành bị đẩy lên cao.
Cuối cùng, bên cạnh chi phí đầu tư ban đầu người sử dụng cũng phải tính đến tiền duy trì bảo dưỡng, vệ sinh hệ thống hàng năm. Hiệu suất của pin mặt trời cũng sẽ bị giảm đi theo thời gian sử dụng.
Vậy đối tượng nào thích hợp để sử dụng điện mặt trời, kiếm được lợi ích từ nó? Đó là những nhà máy, hộ sản xuất kinh doanh có thời gian sử dụng điện nhiều vào ban ngày, những hộ gia đình ở vùng địa lý có nhiều nắng.
Đối với những hộ dân có mức tiêu thụ điện bình thường, không nên vội vàng đầu tư khi mà chi phí lắp đặt điện mặt trời còn đang ở mức cao.