Lắp Điện Mặt Trời Cho Xe Điện: Tư Vấn Công Suất & Cấu Hình
Hiện nay, nhu cầu sử dụng điện mặt trời cho xe điện tại nhà, văn phòng, quán cafe hoặc nhà xưởng kết hợp trạm sạc ngày càng phổ biến. Tuy nhiên, sac xe điện bằng điện mặt trời không đơn giản là lấy công suất bộ sạc, để quyết định công suất hệ thống pin mặt trời. Công suất hệ thống cần được xác định dựa trên điện năng tiêu thụ của công trình, quãng đường xe chạy, thời gian sạc, công suất bộ sạc, diện tích mái và khách hàng có nhu cầu lưu trữ hay không?
Vậy nhà có xe điện nên lắp điện mặt trời bao nhiêu kW? Khi nào nên dùng On-Grid và khi nào cần Hybrid? Hãy cùng Solar DH phân tích từng trường hợp trong bài viết dưới đây!
Có nên lắp điện mặt trời để sạc xe điện?
Có, nhưng hiệu quả của hệ thống phụ thuộc rất nhiều vào thời điểm xe được sạc.
Về nguyên lý, hệ thống điện mặt trời có thể hoạt động theo mô hình:
Tấm pin mặt trời → Inverter → Tải trong nhà + EV Charger
Khi các tấm pin năng lượng mặt trời tạo ra điện vào ban ngày, nguồn điện này có thể được sử dụng cho các thiết bị đang hoạt động trong công trình. Nếu bộ sạc EV đang vận hành, một phần hoặc toàn bộ công suất có thể được sử dụng cho xe. Điểm đáng chú ý là xe điện không phải một phụ tải tách biệt, với hệ thống điện mặt trời nó đơn giản là một tải có công suất tương đối lớn và thời gian sử dụng có thể thay đổi.
Ví dụ: Một gia đình sử dụng các thiết bị: điều hòa, tủ lạnh, máy bơm, bếp điện, bình nước nóng, điều hòa, đèn, camera….và ô tô điện.
Nếu xe được sạc vào khoảng 10h–15h, khi hệ thống PV đang tạo ra nhiều điện, một phần năng lượng mặt trời có thể được sử dụng trực tiếp cho xe. Ngược lại, nếu xe về nhà lúc 19h và bắt đầu sạc sau đó, hệ thống PV lúc này không còn tạo ra nhiều điện. Nếu không có pin lưu trữ, phần lớn nhu cầu sạc sẽ phải lấy từ nguồn điện lưới.
Vì vậy, khi lắp hệ thống điện mặt trời cho xe điện phụ thuộc vào 3 yếu tố:
- Xe sử dụng bao nhiêu điện mỗi ngày?
- Xe thường được sạc vào thời điểm nào?
- Hệ thống có pin lưu trữ hay không?
Đây cũng là lý do không nên chỉ nhìn vào thông số dung lượng pin của ô tô. để lựa chọn công suất cho hệ thống điện mặt trời.
Sạc xe điện bằng điện mặt trời cần bao nhiêu kW?
Đây là câu hỏi được nhiều gia đình quan tâm nhất, nhưng không có một mức công suất đúng cho tất cả xe điện. Nếu cần một mức tham khảo ban đầu, có thể xem xét:
| Quy mô hệ thống | Đối tượng phù hợp | Nhu cầu điển hình |
|---|---|---|
| 8–16 kWp | Nhà phố, biệt thự + 1 EV | Sạc xe + phụ tải gia đình |
| 16–30 kWp | Biệt thự lớn, showroom, văn phòng nhỏ | 1–2 EV + tải ban ngày |
| 30–50 kWp | Văn phòng, cửa hàng, garage, xưởng nhỏ | EV + phụ tải thương mại |
| 50–80 kWp | Nhà xưởng, kho, cơ sở kinh doanh | Trạm sạc + tải sản xuất |
| 80 kWp+ | Nhà xưởng lớn, nhiều điểm sạc | Phụ tải lớn + nhiều EV |
Ví dụ: Một nhà xưởng có 5 ô tô điện, mỗi xe di chuyển trung bình 80 km/ngày. Nếu mức tiêu thụ giả định khoảng 15 kWh/100 km, tổng nhu cầu cho 5 xe vào khoảng: 5 × 80 × 15 ÷ 100 = 60 kWh/ngày.
Tuy nhiên, hệ thống điện mặt trời không được tính đơn giản bằng cách lấy 60kWh chia cho số giờ nắng. Nhà xưởng còn có phụ tải sản xuất, chiếu sáng, văn phòng, điều hòa và thiết bị khác. Vì vậy, cần xem biểu đồ phụ tải theo giờ để xác định quy mô PV phù hợp.
Với những công trình có tổng phụ tải lớn và khu vực sạc EV hoạt động ban ngày, thường lắp các hệ thống khoảng 50–80 kWp. Tuy nhiên điện năng thực tế hệ thống PV tạo ra còn phụ thuộc:
- Bức xạ mặt trời;
- Hướng và góc nghiêng mái;
- Nhiệt độ;
- Che bóng;
- Hiệu suất inverter;
- Tổn hao hệ thống;
- Thời gian hệ thống hoạt động.
Vì vậy, công suất PV cần được tính dựa trên tổng nhu cầu năng lượng và điều kiện thực tế của công trình.
>>> Xem thêm: Hệ Thống Điện Mặt Trời Hòa Lưới 63kWp Cho Nhà Xưởng Kết Hợp Trạm Sạc Xe Điện
Cách tính công suất điện mặt trời cho xe điện
Công thức ước tính nhu cầu sử dụng điện của xe là:
Điện năng xe tiêu thụ/ngày = Quãng đường di chuyển × Mức tiêu thụ điện/100 km ÷ 100
Ví dụ một xe chạy trung bình 60 km/ngày và mức tiêu thụ giả định là 13kWh/100 km: 60 × 13 ÷ 100 = 7,8 kWh/ngày
Như vậy, xe cần khoảng 7,8 kWh năng lượng cho quãng đường trên. Nhưng đây chưa phải công suất hệ thống điện mặt trời. Gia đình vẫn phải cộng thêm lượng điện tiêu thụ của toàn bộ công trình.
Ví dụ thực tế với xe điện VinFast:
Tại Việt Nam, VinFast là một ví dụ dễ hình dung khi phân tích nhu cầu sạc xe điện.Tuy nhiên, không nên lấy một con số tiêu thụ của một mẫu xe để áp dụng cho tất cả xe điện. Mức tiêu thụ thực tế có thể thay đổi theo mẫu xe, tốc độ, điều kiện đường, tải trọng, điều hòa và cách vận hành.
- Giả sử một xe có mức tiêu thụ khoảng 13 kWh/100 km và được sử dụng 60 km/ngày: 60 × 13 ÷ 100 = 7,8 kWh/ngày
- Nếu xe chỉ chạy khoảng 30 km/ngày: 30 × 13 ÷ 100 = 3,9 kWh/ngày
Đây là lý do khi tư vấn điện mặt trời cho xe điện, nên lấy quãng đường sử dụng thực tế làm dữ liệu đầu vào thay vì chỉ nhìn dung lượng pin của xe.
Nên dùng Inverter On-Grid hay Hybrid cho hệ thống điện mặt trời sạc xe điện?
Không phải dùng ô tô điện nhất định phải sử dụng hệ thống điện mặt trời Hybrid.
| Tiêu chí | On-Grid | Hybrid |
|---|---|---|
| Sạc EV ban ngày | Rất phù hợp | Phù hợp |
| Sạc EV ban đêm | Hạn chế | Phù hợp hơn |
| Lưu trữ điện | Không | Có |
| Backup | Không | Có thể |
| Chi phí đầu tư | Thấp hơn | Cao hơn |
| Công trình chủ yếu tải ban ngày | Rất phù hợp | Phù hợp |
| Muốn tăng tự chủ năng lượng | Hạn chế | Tốt hơn |
Khi nào nên dùng biến tần hòa lưới Deye?
Inverter On-Grid có thể phù hợp nếu:
- Xe sạc chủ yếu ban ngày.
- Công trình kết hợp trạm sạc chủ yếu hoạt động ban ngày.
- Trạm sạc EV hoạt động trong giờ nắng.
- Không có nhu cầu backup.
- Mục tiêu chính là giảm điện mua từ lưới.
- Muốn tối ưu chi phí đầu tư ban đầu.
>>> Xem chi tiết: Inverter hòa lưới Deye
Theo kinh nghiệm từ kỹ thuật DH, khi triển khai dự án điện mặt trời cho xe điện điểm quan trọng là không nên lựa chọn công suất inverter chỉ dựa trên công suất bộ sạc xe điện. Bạn cần xem xét thêm các yếu tố như: tổng tải, công suất PV, khả năng quá tải DC, điện áp MPPT, các phụ tải khác….
Khi nào nên dùng Inverter Hybrid Deye?
Hybrid Inverter cho xe điện phù hợp lắp đặt cho trường hợp:
- Xe thường sạc ban đêm.
- Muốn lưu trữ điện mặt trời.
- Có tải lớn sau giờ nắng.
- Muốn giảm lượng điện mua từ lưới vào buổi tối.
- Có nhu cầu backup cho các tải quan trọng.
>>> Xem chi tiết: Inverter Hybrid Deye
Khi dùng hệ thống điện mặt trời cho xe điện có pin lưu trữ, giúp người dùng linh hoạt sử dụng nguồn điện dự phòng vào ban đêm. Từ đó tiết kiện đáng kể chi phí điện năng.
Deye hiện có nhiều dòng pin lưu trữ có thể được sử dụng trong các hệ thống Hybrid từ dân dụng, thương mại đến công nghiệp. Hiện tại Solar DH đang có sẵn các mã hàng: SE-F5-E, SE-F12-E, SE-F16-E, BOS-B Pro-A3….Tuy nhiên, không nên chọn pin lưu trữ lithium chỉ dựa trên dung lượng pin của ô tô. Dung lượng pin lưu trữ cần được tính dựa trên:
- Tải cần cấp vào ban đêm.
- Thời gian cần sử dụng.
- Sản lượng PV dư.
- Công suất sạc/xả.
- Khả năng tương thích với inverter.
- Nhu cầu backup.
>> Xem chi tiết:
5 yếu tố cần xem xét trước khi lắp điện mặt trời cho xe điện
1. Điện năng tiêu thụ của công trình lắp điện mặt trời cho xe điện
Nên kiểm tra hóa đơn điện trong khoảng 6–12 tháng, để biết mức tiêu thụ thực tế. Không nên lấy riêng tháng thấp nhất hoặc cao nhất để quyết định công suất.
2. Quãng đường xe chạy mỗi ngày
Đây là dữ liệu để tính nhu cầu năng lượng của EV. Xe chạy 30 km/ngày và 150 km/ngày là hai bài toán hoàn toàn khác nhau.
3. Thời gian sạc
Đây là yếu tố quyết định lớn đến On-Grid hay Hybrid.
- Sạc ban ngày: ưu tiên khả năng tự dùng trực tiếp nên dùng Inverter On Grid, để tiết kiệm chi phí đầu tư.
- Sạc ban đêm: nên dùng Inverter Hybrid kết hợp pin lưu trữ, để tiết kiệm chi phí điện năng hằng tháng.
4. Công suất bộ sạc
Cần biết bộ sạc có công suất bao nhiêu và thời gian sạc trung bình. Tuy nhiên công suất EV Charger không phải công suất bắt buộc của hệ thống PV. Đây là hai thông số khác nhau, nên khí lắp điện mặt trời cho xe điện cần lưu ý.
5. Nhu cầu lưu trữ và backup
Nếu chỉ muốn giảm điện mua từ lưới, On-Grid có thể đáp ứng. Nếu muốn sử dụng điện PV sau giờ nắng hoặc cần backup, dùng biến tần Hybrid kết hợp pin lưu trữ cho xe điện sẽ phù hợp hơn.
Kết luận
Điện mặt trời cho xe điện là một bài toán kết hợp giữa nhu cầu sạc EV, và nhu cầu sử dụng năng lượng của toàn bộ công trình. Vì vậy, không nên chỉ dựa vào dung lượng pin của ô tô hoặc công suất bộ sạc để quyết định hệ thống. Quan trọng hơn cả là thời gian sạc:
- Sạc ban ngày, tải ban ngày cao: có thể ưu tiên inverter hòa lưới Deye.
- Sạc ban đêm: nên cân nhắc Inverter Hybrid + pin lưu trữ Deye.
- Cần backup: Hybrid kết hợp battery là phương án phù hợp hơn.
- Nhà xưởng/trung tâm thương mại… + trạm sạc EV: cần phân tích biểu đồ phụ tải trước khi quyết định.
Một hệ thống được thiết kế tốt không nhất thiết là hệ thống có công suất lớn nhất, mà là hệ thống phù hợp với thời điểm sản xuất và thời điểm sử dụng điện của công trình. Bạn đang sử dụng xe điện và muốn xác định hệ thống điện mặt trời bao nhiêu kWp là phù hợp? Hãy liên hệ ngay Solar DH, để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá ưu đãi!
Công Ty TNHH Thiết Bị Công Nghiệp DH
- Văn phòng: 120/61/39 đường số 59, P. An Hội Tây, TP. Hồ Chí Minh
- Kho hàng: 551/266 Lê Văn Khương, P. Tân Thới Hiệp, TP. Hồ Chí Minh
- Điện thoại: 0967 517 968
- Trang web: www.solardh.com.vn – www.inverterdeye.vn
- Fanpage: Điện mặt trời Solar DH
