Hệ thống điện mặt trời gia đình là tổ hợp các thiết bị thu năng lượng từ ánh nắng, biến đổi thành điện năng và đưa vào sử dụng trong nhà.

Với nhà phố, hệ thống thường được bố trí chủ yếu trên mái hoặc sân thượng, sau đó dẫn dây về khu vực inverter, tủ điện và hệ thống điện của căn nhà.

Tùy nhu cầu sử dụng, hệ thống có thể gồm điện mặt trời hòa lưới, hệ thống có lưu trữ bằng pin hoặc giải pháp kết hợp nhiều nguồn điện.

Điểm quan trọng khi chuẩn bị vật tư là không chỉ mua tấm pin và inverter. Một hệ thống hoàn chỉnh còn cần khung giá đỡ, dây dẫn DC, dây AC, đầu nối, thiết bị đóng cắt, chống sét lan truyền, tiếp địa, tủ điện, ống bảo vệ dây và các phụ kiện thi công khác.

Mái nhà hoặc sân thượng

Đây là khu vực đặt các tấm pin mặt trời.

Trước khi lắp cần kiểm tra:

  • Diện tích có thể sử dụng.

  • Hướng và vùng nhận nắng.

  • Những vị trí có thể bị che bóng.

  • Kết cấu mái.

  • Vị trí bồn nước, máy lạnh và thiết bị kỹ thuật.

  • Lối đi để vệ sinh và bảo trì.

  • Khả năng thoát nước.

Không nên phủ kín toàn bộ sân thượng nếu việc đó làm mất lối tiếp cận các thiết bị kỹ thuật.

Vị trí đặt inverter

Inverter là thiết bị quan trọng của hệ thống.

Vị trí đặt nên thuận tiện cho việc đi dây từ mái xuống và kết nối với tủ điện của ngôi nhà.

Cần ưu tiên nơi khô ráo, thông thoáng, dễ kiểm tra và phù hợp với yêu cầu lắp đặt của từng thiết bị.

Tủ điện

Hệ thống điện mặt trời cần được phối hợp với tủ điện của căn nhà.

Tùy phương án thiết kế có thể có tủ điện riêng cho phần DC, AC hoặc tủ tích hợp các thiết bị bảo vệ liên quan.

Khu vực pin lưu trữ

Nếu hệ thống sử dụng pin lưu trữ, cần chuẩn bị vị trí riêng phù hợp với loại pin và yêu cầu của nhà sản xuất.

Không nên tùy tiện đặt pin trong phòng ngủ, khu vực ẩm ướt hoặc những nơi khó kiểm tra.

Phần thi công trên mái thường gồm:

  • Khảo sát vị trí từng tấm pin.

  • Xác định phương án khung đỡ.

  • Lắp rail hoặc kết cấu đỡ.

  • Cố định tấm pin.

  • Bố trí dây DC.

  • Bố trí đầu nối.

  • Gom và cố định dây.

  • Đi dây về inverter.

  • Làm tiếp địa cho hệ thống theo thiết kế.

  • Bố trí đường đi bảo trì.

Với mái tôn, mái bê tông và mái ngói, phương án cố định khung có thể khác nhau.

Không nên sử dụng một kiểu liên kết cho mọi loại mái.

Đặc biệt cần chú ý đến khả năng chống thấm tại các vị trí khoan, bắt vít hoặc xuyên mái.

Tấm pin là phần trực tiếp tiếp nhận ánh sáng.

Khi lựa chọn không nên chỉ nhìn vào công suất ghi trên sản phẩm.

Cần xem xét:

  • Kích thước tấm pin.

  • Loại công nghệ.

  • Công suất danh định.

  • Điện áp và dòng điện làm việc.

  • Khả năng tương thích với inverter.

  • Kích thước khu vực mái.

  • Điều kiện lắp đặt.

  • Chính sách bảo hành.

  • Nguồn gốc và thông tin kỹ thuật rõ ràng.

Số lượng tấm pin phải được xác định theo thiết kế của toàn hệ thống, không nên tự cộng thêm tùy ý vì điện áp và dòng điện của chuỗi pin phải phù hợp với inverter.

Inverter có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện từ hệ thống pin mặt trời thành dạng điện phù hợp để sử dụng trong gia đình.

Một số hệ thống sử dụng:

  • Inverter hòa lưới.

  • Inverter hybrid.

  • Inverter có khả năng làm việc với pin lưu trữ.

Khi chọn inverter cần quan tâm đến:

  • Công suất hệ thống.

  • Số lượng và cấu hình chuỗi pin.

  • Dải điện áp đầu vào.

  • Khả năng quản lý các hướng mái khác nhau.

  • Khả năng kết nối giám sát.

  • Khả năng kết hợp pin lưu trữ nếu có nhu cầu.

  • Điều kiện môi trường tại vị trí lắp đặt.

Không nên lựa chọn inverter chỉ dựa vào tổng công suất của các tấm pin mà bỏ qua cấu hình điện của hệ thống.

Không.

Pin lưu trữ là một lựa chọn tùy theo mục tiêu sử dụng.

Gia đình có thể cân nhắc lưu trữ nếu muốn:

  • Dùng một phần điện mặt trời vào buổi tối.

  • Dự phòng cho một số tải quan trọng.

  • Tăng khả năng chủ động nguồn điện.

  • Kết hợp với hệ thống hybrid.

Nếu sử dụng pin, cần chuẩn bị thêm:

  • Pin lưu trữ.

  • Tủ hoặc khu vực lắp pin.

  • Dây nguồn.

  • Thiết bị bảo vệ.

  • Phụ kiện kết nối.

  • Hệ thống quản lý pin theo cấu hình thiết bị.

Việc ghép pin và inverter phải tuân theo khả năng tương thích của từng sản phẩm.

Khung đỡ là phần thường bị xem nhẹ nhưng ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của hệ thống.

Nhóm vật tư có thể gồm:

  • Thanh rail.

  • Kẹp giữa.

  • Kẹp biên.

  • Chân đỡ.

  • Bulông.

  • Đai ốc.

  • Vít cố định.

  • Phụ kiện liên kết.

  • Vật tư chống thấm tại điểm liên kết nếu cần.

Loại khung phải phù hợp với mái tôn, mái bê tông hoặc dạng mái cụ thể của công trình.

Hệ thống khung cũng cần được bố trí để không cản trở thoát nước và không tạo vị trí giữ rác, lá cây.

Hệ thống điện mặt trời có phần dây DC từ tấm pin đến inverter và phần dây AC từ inverter đến hệ thống điện trong nhà.

Nhóm vật tư thường cần chuẩn bị:

  • Dây DC chuyên dùng phù hợp cho hệ thống.

  • Dây AC.

  • Đầu nối tương thích.

  • Đầu cos.

  • Ống luồn hoặc máng bảo vệ dây.

  • Kẹp giữ dây.

  • Hộp nối khi thiết kế yêu cầu.

  • Phụ kiện chống nước cho các vị trí ngoài trời.

Đường dây trên mái cần được cố định gọn, tránh để dây nằm trực tiếp trên bề mặt mái hoặc tiếp xúc với cạnh sắc.

Điện mặt trời là một phần của hệ thống điện nhà ở nên phải có thiết bị đóng cắt và bảo vệ phù hợp.

Tùy thiết kế, nhóm vật tư có thể gồm:

  • CB hoặc thiết bị đóng cắt DC.

  • CB phía AC.

  • Cầu dao cách ly khi cần.

  • Thiết bị chống sét lan truyền.

  • Cầu chì theo cấu hình hệ thống.

  • Tủ điện.

  • Thanh đấu nối.

  • Thanh tiếp địa.

  • Đầu cos.

  • Dây đấu nối trong tủ.

  • Nhãn nhận diện mạch điện.

Không nên bỏ qua thiết bị bảo vệ để giảm số lượng vật tư.

Cấu hình bảo vệ cần được xác định theo sơ đồ điện và thiết bị cụ thể của hệ thống.

Các tấm pin và khung đỡ được đặt ở vị trí cao, ngoài trời nên hệ thống tiếp địa cần được xem xét ngay khi thiết kế.

Các hạng mục có thể liên quan gồm:

  • Liên kết tiếp địa khung pin.

  • Dây tiếp địa.

  • Thanh tiếp địa.

  • Hệ thống tiếp địa của căn nhà.

  • Thiết bị chống sét lan truyền phía DC.

  • Thiết bị chống sét lan truyền phía AC.

Nếu căn nhà đã có hệ thống chống sét, việc kết hợp với điện mặt trời cần được thiết kế đồng bộ.

Không nên tự đấu nối các hệ thống theo kinh nghiệm nếu chưa kiểm tra phương án kỹ thuật.

Nhiều inverter hiện nay hỗ trợ theo dõi hệ thống qua ứng dụng hoặc nền tảng giám sát.

Vì vậy tại vị trí inverter nên chuẩn bị kết nối mạng phù hợp.

Có thể cần:

  • Wi-Fi ổn định.

  • Điểm mạng LAN.

  • Bộ thu tín hiệu hoặc module giao tiếp của thiết bị.

  • Điện thoại hoặc máy tính để theo dõi.

Hệ thống giám sát giúp người dùng biết lượng điện tạo ra, tình trạng thiết bị và phát hiện bất thường sớm hơn.

Sân thượng nhà phố thường đồng thời có bồn nước, máy nước nóng, dàn nóng máy lạnh, khu giặt hoặc các thiết bị khác.

Vì vậy cần quy hoạch mặt bằng trước khi lắp pin.

Không nên để:

  • Tấm pin chắn lối đi.

  • Khung pin cản trở thoát nước.

  • Dây điện chạy ngang lối bảo trì.

  • Tấm pin che khuất hoàn toàn thiết bị kỹ thuật.

  • Dây và đầu nối nằm tại vị trí dễ đọng nước.

  • Khung lắp đặt làm ảnh hưởng đến lớp chống thấm.

Nên chừa khoảng tiếp cận đủ để vệ sinh và kiểm tra hệ thống.

  • Đã khảo sát diện tích mái hoặc sân thượng.

  • Đã kiểm tra khu vực bị che bóng.

  • Đã xác định vị trí từng tấm pin.

  • Đã lựa chọn tấm pin phù hợp.

  • Đã xác định số lượng tấm theo thiết kế.

  • Đã chọn inverter phù hợp với cấu hình hệ thống.

  • Đã xác định có sử dụng pin lưu trữ hay không.

  • Đã chuẩn bị khung và phụ kiện cố định.

  • Đã chuẩn bị dây DC.

  • Đã chuẩn bị dây AC.

  • Đã chuẩn bị đầu nối và đầu cos.

  • Đã bố trí ống hoặc máng bảo vệ dây.

  • Đã chuẩn bị tủ điện.

  • Đã bố trí thiết bị đóng cắt và bảo vệ.

  • Đã kiểm tra chống sét lan truyền.

  • Đã chuẩn bị dây và phụ kiện tiếp địa.

  • Đã xác định vị trí inverter.

  • Đã chuẩn bị vị trí pin lưu trữ nếu sử dụng.

  • Đã bố trí kết nối mạng để giám sát.

  • Đã kiểm tra phương án chống thấm mái.

  • Đã chừa lối vệ sinh và bảo trì.

Mái và sân thượng

Là vị trí chính đặt tấm pin, khung đỡ và đường dây ngoài trời.

Tủ điện

Inverter và hệ thống điện mặt trời cần kết nối đúng với hệ thống phân phối điện trong nhà.

Tiếp địa và chống sét

Điện mặt trời cần được phối hợp với hệ thống an toàn điện chung của công trình.

Điện nhẹ và mạng

Kết nối Internet giúp giám sát inverter và theo dõi hoạt động của hệ thống.

Khu kỹ thuật

Có thể là vị trí bố trí inverter, pin lưu trữ và các tủ điện phụ trợ.

Chống thấm sân thượng

Phải được phối hợp trước khi cố định khung hoặc xuyên qua các lớp hoàn thiện trên mái.

Nếu chưa lắp ngay nhưng có khả năng lắp trong tương lai thì nên chuẩn bị trước một số đường chờ.

Có thể bố trí ống kỹ thuật từ sân thượng xuống khu vực tủ điện hoặc vị trí dự kiến đặt inverter.

Làm lúc xây nhà sẽ gọn hơn nhiều so với khoan xuyên nhiều tầng sau khi công trình đã hoàn thiện.

Không.

Pin lưu trữ chỉ là một thành phần tùy chọn. Việc có cần hay không phụ thuộc vào cấu hình hệ thống và mục tiêu sử dụng điện của gia đình.

Phải căn cứ vào thông số và hướng dẫn lắp đặt của từng model.

Dù thiết bị cho phép lắp ngoài trời, vẫn cần lựa chọn vị trí phù hợp, thuận tiện bảo trì và hạn chế các điều kiện môi trường bất lợi.

Không nên.

Tấm pin và inverter phải được tính toán cùng nhau vì điện áp, dòng điện và cấu hình chuỗi pin phải nằm trong khả năng làm việc của inverter.

Phương án tiếp địa phải được xem xét trong tổng thể hệ thống điện và chống sét của căn nhà.

Không nên tự mặc định rằng chỉ cần nối khung pin vào một dây bất kỳ là đủ.

Tốt nhất là ngay từ giai đoạn thiết kế mái, sân thượng và hệ thống điện.

Khi đó có thể đồng bộ vị trí khung, đường ống dây, inverter, tủ điện, tiếp địa và khu vực pin lưu trữ ngay từ đầu.

Với nhà phố, nếu có ý định lắp điện mặt trời thì nên chuẩn bị từ lúc thiết kế mái – sân thượng – tủ điện – khu kỹ thuật, kể cả khi chưa lắp ngay.

Khi lập danh sách mua hàng, nên chia thành các nhóm rõ ràng: tấm pin – inverter – pin lưu trữ nếu có – khung giá đỡ – dây DC – dây AC – đầu nối – tủ điện – thiết bị bảo vệ – tiếp địa – chống sét – vật tư cố định và đường truyền giám sát.

Quan trọng nhất là không mua từng thiết bị rời rạc theo công suất quảng cáo. Điện mặt trời là một hệ thống điện hoàn chỉnh; tấm pin, inverter, dây dẫn, thiết bị bảo vệ và tiếp địa phải được tính toán đồng bộ với nhau và phù hợp với điều kiện thực tế của căn nhà.