Cách tính pin lưu trữ cho nhà mới chưa có hóa đơn điện

Để tính pin lưu trữ cho nhà mới chưa có hóa đơn điện, hãy lập bảng tải thiết kế: chia tải thành nhóm ban ngày và ban đêm, cộng mức điện duy trì của các thiết bị chạy qua đêm, nhân với số giờ vận hành để ra năng lượng hữu dụng cần có, rồi chia cho độ sâu xả (DoD) để ra dung lượng danh định của pin. Với ví dụ một ngôi nhà 7 tầng tại Hà Nội, nhu cầu khoảng 17,1 kWh mỗi đêm. Chia cho DoD 90%, người viết tính ra khoảng 19 kWh danh định. Báo cáo nguồn lại ghi pin đề xuất là '≈ 20 kWh hữu dụng (DoD 90%)', nên hai cách hiểu cho ra dung lượng danh định khác nhau và cần đối chiếu thông số model khi chọn thiết bị. Đây chỉ là kết quả tiền khả thi, cần hiệu chỉnh sau khảo sát thực tế.

> [!NOTE] > Mọi con số trong bài là phép tính minh họa từ một phương án thiết kế ở mức tiền khả thi, không phải mức cố định cho nhà bạn. Công suất điều hòa được suy từ diện tích phòng, nên cần đối chiếu lại với model thiết bị, hướng nắng và độ cách nhiệt khi khảo sát. Bài không cam kết tiết kiệm hay thời gian hoàn vốn cho công trình khác.

Nhà mới chưa có hóa đơn thì dựa vào đâu?

Với nhà đang xây, hóa đơn điện lịch sử đơn giản là chưa tồn tại. Thay vì suy từ quá khứ, phương án được tính trực tiếp từ bảng công suất thiết kế của từng phòng và khu vực: điều hòa, tủ lạnh, máy giặt, chiếu sáng, ổ cắm. Đó cũng là cách DHA Solar tiếp cận ở ví dụ trong bài: một nhà dân dụng 7 tầng (khoảng 50 m² mỗi sàn) tại Hà Nội, có 4 phòng ngủ và khu công cộng, lập phương án hybrid có lưu trữ ở mức tiền khả thi [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0][SRC-DHA-SOLAR-a8372b68-0da286].

Nếu bạn đã ở nhà một thời gian và có hóa đơn, cách tiếp cận khác sẽ chính xác hơn, xem bài hóa đơn điện bao nhiêu thì nên lắp điện mặt trời. Còn nếu bạn đang cân nhắc có nên lắp pin hay không, hãy đọc thêm bài có nên lắp pin lưu trữ điện mặt trời gia đình.

Bước 1: Chia tải thành hai nhóm theo thời điểm

Nguyên tắc của ví dụ là: ban ngày PV cấp điện trực tiếp cho tải thường trực; ban đêm pin xả ưu tiên cho các phòng ngủ và tải thường trực [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0]. Vì ban ngày tấm pin đã gánh phần tải, dung lượng pin chủ yếu được tính cho nhóm ban đêm. Nhờ vậy bạn không phải cộng toàn bộ tải cả ngày lẫn đêm vào pin.

Lưu ý: PV ban ngày không chỉ cấp tải mà còn phải sạc pin cho đêm. Báo cáo nhà phố 5 tầng của DHA Solar ghi rõ ban ngày PV cấp tải thường trực và nạp pin, đồng thời kiểm tra theo tỷ lệ dùng ngày/đêm 50:50 mà đội tư vấn đã thống nhất với khách hàng [SRC-DHA-SOLAR-ad652810-adf606]. Tỷ lệ này là giả định của công trình đó, không phải quy tắc chung.

Bước 2: Liệt kê tải ưu tiên ban ngày

Bảng ban ngày trong ví dụ gồm các tải sau [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0]:

Phần điện PV còn dư là biến thiên, không tính cố định. Nguồn xếp phần dư này chuyển sang điều hòa khu công cộng (khách, bếp, thờ), ưu tiên tự dùng tại chỗ [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0]. Bạn không nên coi phần dư là một khoản chắc chắn để giảm dung lượng pin.

Bước 3: Liệt kê tải ban đêm theo hai cột đỉnh và duy trì

Với mỗi tải chạy qua đêm, hãy ghi hai con số: công suất đỉnh khi khởi động và công suất duy trì khi chạy ổn định. Ví dụ dùng bảng sau [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0]:

Hai cột này dùng cho hai mục đích khác nhau:

• Cột đỉnh dùng để kiểm tra ngưỡng công suất của biến tần: các thiết bị khởi động cùng lúc không được vượt khả năng cấp của biến tần.
• Cột duy trì dùng để tính năng lượng, vì phần lớn thời gian điều hòa inverter chạy ở mức thấp.

Nguồn ghi tổng đỉnh khởi động đồng thời khoảng 5,65 kW, nằm trong ngưỡng biến tần 8 kW [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0]. Tuy nhiên, nếu bạn tự cộng các số đỉnh trong bảng (1.050 + 1.400 + 700 + 1.400 + 250) thì chỉ được khoảng 4,8 kW. Nguồn không giải thích phần chênh khoảng 0,85 kW này. Vì vậy đừng tự cộng thô hay sao chép con số 5,65 kW: hãy nhờ kỹ sư xác nhận cách cộng đỉnh và hệ số đồng thời khi kiểm tra với biến tần.

Bước 4: Nhân mức duy trì với số giờ vận hành

Phép tính từ các số trong bảng nguồn, do người viết cộng lại để minh họa:

• Tổng mức duy trì: 400 + 500 + 250 + 500 + 250 = 1.900 W, tức 1,9 kW.
• Khung vận hành ban đêm: 22h–07h, khoảng 9 giờ.
• Năng lượng cần mỗi đêm: 1,9 kW × 9 h = 17,1 kWh, trùng với con số nguồn ghi [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0].

Công thức tổng quát để bạn thay số của nhà mình:

Năng lượng đêm (kWh) = Σ công suất duy trì của các tải backup (kW) × số giờ vận hành (h)

Hãy tách riêng tải chạy liên tục (tủ lạnh) với tải chạy theo giờ (điều hòa), vì thời gian bật điều hòa của mỗi phòng thường khác nhau. Ví dụ trong bài giả định cả 4 phòng chạy trong 9 giờ.

Bước 5: Quy ra dung lượng danh định theo DoD

Cần phân biệt hai khái niệm:

• Năng lượng hữu dụng cần có: lượng điện pin phải cấp ra cho tải, ở ví dụ là 17,1 kWh/đêm.
• Dung lượng danh định của pin: con số ghi trên thông số thiết bị. Pin không được xả hết 100%, nên dung lượng danh định phải lớn hơn năng lượng hữu dụng.

Dung lượng danh định cần có = Năng lượng đêm ÷ DoD

Với DoD 90%: 17,1 ÷ 0,9 ≈ 19 kWh danh định (người viết tự tính). Bản REV01 của nguồn ghi pin đề xuất là '≈ 20 kWh hữu dụng (DoD 90%)' [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0]. Cách ghi này có thể hiểu theo hai hướng:

• Nếu 20 kWh là cấp dung lượng danh định sau khi làm tròn lên từ 19 kWh thì nhãn 'hữu dụng' của nguồn chưa chính xác.
• Nếu 20 kWh đúng là năng lượng hữu dụng thì dung lượng danh định sẽ lớn hơn, khoảng 22 kWh ở DoD 90% (người viết tự tính).

Nguồn không giải thích điểm này, nên khi chọn thiết bị cần đối chiếu lại với thông số model cụ thể thay vì dựa vào con số làm tròn.

Đây là phép tính minh họa. Nhà bạn có số phòng backup, giờ dùng và thiết bị khác thì kết quả sẽ khác.

Bước 6: Kiểm tra chéo công suất biến tần và sản lượng PV

Công suất: so tổng đỉnh đồng thời với công suất biến tần hybrid tham khảo 8 kW (3 pha 380V) [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0].

Sản lượng: cấu hình ví dụ gồm 16 tấm 620 Wp (9,92 kWp), PR giả định 80%, cho sản lượng khoảng 11.007 kWh/năm, tương đương khoảng 30,2 kWh/ngày. Tỷ lệ tự dùng giả định là 97% và điện dư khoảng 330 kWh/năm [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0].

PV phải đủ cho hai việc: cấp tải ban ngày và sạc pin. Một phép ước lượng minh họa (giả định của người viết): nếu tải ban ngày 1,15 kW chạy khoảng 8 giờ thì cần khoảng 9,2 kWh, cộng với 17,1 kWh để sạc cho đêm là khoảng 26,3 kWh, so với 30,2 kWh/ngày PV ước tính. Phép tính này chưa tính tổn hao sạc xả và thay đổi theo mùa, nên chỉ để bạn hình dung cách đối chiếu, không dùng để kết luận đủ hay thiếu.

Căn cứ và giới hạn của các con số

• Công suất điều hòa được tham khảo theo diện tích phòng (khoảng 500–600 W lạnh cho mỗi 9 m²).
• Điều hòa inverter duy trì khoảng 30–40% công suất định mức sau khi đạt nhiệt độ đặt.
• Số liệu cần hiệu chỉnh theo model thiết bị khách chọn, hướng nắng và độ cách nhiệt từng phòng [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0].

Nói cách khác, bảng tải thiết kế là điểm xuất phát có kiểm soát, không thay thế được đo đạc và khảo sát.

Bài học từ một phương án khác: dự phòng có thể rất mỏng

Cùng cách tính, một nhà phố 5 tầng + tum tại Hà Nội cho nhu cầu khoảng 14,0 kWh mỗi đêm với 4 phòng backup. Pin 16 kWh ở DoD 90% cho khoảng 14,4 kWh khả dụng, nghĩa là dự phòng chỉ còn khoảng 3%. Bảng tải này là giả định thiết kế, chưa khảo sát tải thực tế. Nguồn khuyến nghị xác nhận lại tải khi khảo sát và cân nhắc nâng dung lượng pin nếu nhu cầu backup cao hơn giả định [SRC-DHA-SOLAR-ad652810-adf606]. Hai yếu tố quyết định kết quả là số phòng cần backup và thói quen dùng điện, nên cần hỏi kỹ trước khi chốt.

Những hạng mục phải hiệu chỉnh sau khảo sát

Bảng tải chỉ giải quyết câu hỏi năng lượng và công suất. Các việc sau chỉ chốt được khi đã có model thiết bị, hướng mái, bóng che và hiện trạng kết cấu [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0][SRC-DHA-SOLAR-5d0bb72f-52634a]:

• Thiết kế string, MPPT và tỷ lệ DC/AC.
• Tiết diện cáp, bảo vệ AC/DC.
• Vị trí đặt thiết bị và pin.
• Dung lượng pin thực tế.
• Bức xạ mặt trời theo tọa độ công trình (ở bản đầu, tọa độ còn ghi là cần xác nhận).
• Kết cấu mái tầng thượng.

Cấu hình thiết bị cũng thay đổi giữa các phiên bản của cùng một công trình. Bản REV01 dùng biến tần hybrid tham khảo 8 kW và pin khoảng 20 kWh. Bản REV02 ghi biến tần Solis 10 kW hybrid (1 pha) và pin 16 kWh [SRC-DHA-SOLAR-5d0bb72f-52634a]. Tài liệu mô tả kỹ thuật ghi hybrid 3 pha GoodWe 10 kW và pin có dung lượng danh định 16,8 kWh với DoD 96% [SRC-DHA-SOLAR-a8372b68-0da286]. Trong khi đó bảng tải đêm vẫn là 17,1 kWh. Nếu 16 kWh là danh định, ở DoD 90% dung lượng hữu dụng khoảng 14,4 kWh, thấp hơn nhu cầu này; với pin 16,8 kWh ở DoD 96% thì hữu dụng khoảng 16,1 kWh (người viết tự tính), cũng thấp hơn 17,1 kWh. Đây không phải kết luận về một hệ đủ hay thiếu, mà là lý do vì sao dung lượng pin phải được rà lại sau khảo sát và khi chốt thiết bị.

Hoàn vốn chỉ là kết quả phụ của riêng từng nhà

Riêng bản REV01 của ví dụ ghi tổng mức đầu tư tham khảo khoảng 162 triệu VNĐ và hoàn vốn sơ bộ khoảng 4,25 năm [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0]. Bản REV02 của cùng công trình ghi các con số khác: hoàn vốn khoảng 3,8 năm, đầu tư khoảng 166,57 triệu VNĐ và sản lượng khoảng 12,8 MWh/năm (REV01 là khoảng 11,0 MWh/năm). Nguồn không giải thích lý do chênh lệch [SRC-DHA-SOLAR-5d0bb72f-52634a]. Đây là các chỉ tiêu sơ bộ của một phương án chưa khảo sát, thay đổi theo từng bản, không phải cam kết. Đừng áp các con số này cho nhà bạn: hiệu quả tài chính phụ thuộc cấu hình, mức dùng điện và giả định giá điện.

Checklist chuẩn bị trước khi trao đổi với đơn vị tư vấn

• Danh sách điều hòa: số lượng, công suất (HP), diện tích từng phòng.
• Các tải chạy liên tục: tủ lạnh, tủ đông, thiết bị mạng, bơm.
• Số phòng cần backup qua đêm và khung giờ dùng thực tế.
• Thiết bị dự kiến mua thêm: bình nóng lạnh, máy sấy, sạc xe điện...
• Ảnh mái, mặt bằng tầng thượng, vị trí tum thang máy.
• Bản vẽ điện nếu đã có, và hướng nhà.

Câu hỏi thường gặp

Nhà chưa có hóa đơn điện thì có tính được pin không? Có thể ước tính sơ bộ từ bảng tải thiết kế, như các bước ở trên. Kết quả chỉ ở mức tiền khả thi và cần hiệu chỉnh sau khảo sát [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0].

Vì sao chỉ tính pin cho ban đêm? Ban ngày PV cấp điện trực tiếp cho tải ưu tiên và phần còn lại có thể dùng để sạc pin. Pin chủ yếu cấp cho nhóm tải ban đêm khi không còn bức xạ [SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0][SRC-DHA-SOLAR-ad652810-adf606].

DoD là gì và vì sao phải chia cho DoD? DoD là độ sâu xả cho phép của pin. Ở DoD 90% thì chỉ khoảng 90% dung lượng danh định dùng được, nên năng lượng hữu dụng cần có phải chia cho 0,9 để ra dung lượng danh định, rồi làm tròn lên cấp pin thương mại.

Có dùng luôn con số 20 kWh cho nhà mình không? Không. Đó là kết quả của một bảng tải cụ thể (4 phòng ngủ, 9 giờ vận hành), và nguồn chưa nói rõ 20 kWh là danh định hay hữu dụng. Nhà bạn cần bảng tải riêng và thông số model pin cụ thể.

Tải thực tế khác giả định thì sao? Như ví dụ nhà phố 5 tầng, dự phòng có thể chỉ còn khoảng 3%. Khi đó nên xác nhận tải thực tế và cân nhắc nâng pin [SRC-DHA-SOLAR-ad652810-adf606].

DHA Solar có thể hỗ trợ gì?

Nếu bạn đang có nhà mới xây và muốn có phương án sơ bộ, hãy chuẩn bị bảng tải thiết kế theo checklist ở trên: danh sách điều hòa theo HP và diện tích phòng, tải chạy liên tục, số phòng cần backup đêm, ảnh mái. Bạn có thể liên hệ DHA Solar qua hotline 0942.556.956 hoặc email info@dhasolar.vn. Từ thông tin này, DHA Solar có thể lập phương án sơ bộ ở mức tiền khả thi và liệt kê các hạng mục cần hiệu chỉnh sau khảo sát. Bạn cũng có thể xem thêm các giải pháp tại trang sản phẩm.

Nguồn tham khảo

• SRC-DHA-SOLAR-00e8ae7b-1241e0: báo cáo phương án điện mặt trời hybrid có lưu trữ cho nhà dân dụng 7 tầng tại Hà Nội (bản REV01).
• SRC-DHA-SOLAR-5d0bb72f-52634a: báo cáo phương án điện mặt trời hybrid có lưu trữ cho nhà dân dụng 7 tầng tại Hà Nội (bản REV02).
• SRC-DHA-SOLAR-a8372b68-0da286: tài liệu mô tả kỹ thuật hệ thống điện mặt trời và hệ lưu trữ pin của công trình nhà 7 tầng.
• SRC-DHA-SOLAR-ad652810-adf606: báo cáo phương án hybrid có lưu trữ cho nhà phố 5 tầng + tum tại Hà Nội.