- Một hộ gia đình bình thường ở ngoại ô London ghi nhận sản lượng điện 3.800kWh mỗi năm và mức tiêu thụ tương đương
- Do phát sinh điện dư và thiếu điện theo mùa, để tự cung tự cấp quanh năm sẽ cần một bộ pin khổng lồ
- Dựa trên dữ liệu theo ngày, thực tế dùng 9,7kWh và phát 19,6kWh, nhưng do thời điểm tiêu thụ không trùng với thời điểm phát điện nên cần pin 13kWh
- Kết quả phân tích dữ liệu đo đạc thực tế trong 1 năm cho thấy, để dùng phần điện dư mùa hè vào mùa đông thì cần dung lượng khoảng 1.068kWh(MWh)
- Trên thực tế, việc cá nhân lắp đặt một bộ pin dung lượng lớn như vậy là phi thực tế về mặt kỹ thuật và kinh tế; thay vào đó, thiết kế hiệu quả và giảm giá pin mới là vấn đề quan trọng
Phân tích dung lượng pin mặt trời cần thiết để lưu trữ toàn bộ điện năng của ngôi nhà
Tổng quan
- Đây là một trường hợp thực tế bắt đầu từ các tấm pin mặt trời quy mô nhỏ lắp trên một ngôi nhà điển hình ở ngoại ô London
- Mỗi năm tạo ra trung bình 3.800kWh và hộ gia đình cũng tiêu thụ trung bình 3.800kWh mỗi năm
- Tuy nhiên, không phải toàn bộ điện đều được dùng ngay cùng lúc, nên theo mùa, điện dư xuất hiện vào mùa hè còn mùa đông lại cần mua điện
- Mục tiêu là tính toán dung lượng pin cần thiết để đạt tự chủ năng lượng hoàn toàn
Dòng điện trong một ngày mùa hè
- Biểu đồ:
- Đường màu vàng: sản lượng điện mặt trời (tăng sau bình minh, đạt cực đại vào giữa trưa, rồi giảm đến lúc hoàng hôn)
- Đường màu đỏ: công suất tiêu thụ của gia đình (xuất hiện đỉnh lớn vào khoảng 7 giờ tối khi nấu ăn)
- Đường màu xanh: mức dùng/cấp cho lưới điện (trước bình minh là nhập điện, sau đó có thể cấp ngược lên lưới, buổi tối lại tăng tiêu thụ)
- Dựa trên dữ liệu đo thực tế (mức tiêu thụ W/sản lượng W tại một số thời điểm) để tính xem điện đang dư hay thiếu
- Có một ngày mùa hè mà gia đình dùng 9,7kWh và phát 19,6kWh, nên thoạt nhìn có vẻ chỉ cần pin 9,9kWh là đủ
- Nhưng trên thực tế, do mô hình tiêu thụ và mô hình phát điện khác nhau, nhu cầu lưu trữ đồng thời tối đa lên tới 13kWh
Phân tích dữ liệu tích lũy của cả năm
- Tính từ cuối tháng 3 đến cuối tháng 3 năm sau, từ mùa xuân trở đi sản lượng vượt mức tiêu thụ và điện dư bắt đầu tích lũy
- Dùng mã Python để tính chênh lệch tích lũy giữa phát điện/tiêu thụ của từng ngày và suy ra tổng dung lượng pin cần thiết
- Mức tích lũy cực đại trong năm đạt 1.068kWh (1MWh), tức là một quy mô rất lớn đối với pin gia dụng
- Do thời tiết và biến động tiêu thụ trong năm, ở một số thời điểm vẫn cần đến lưới điện bên ngoài
Thực tế và giới hạn
- Phân tích dựa trên dữ liệu cá nhân phản ánh sinh hoạt thường ngày
- Các biến số như gánh nặng từ xe điện, chuyển từ khí đốt sang điện... có thể ảnh hưởng đến dung lượng thực tế cần thiết
- Với công nghệ hiện nay, lắp đặt pin cỡ 1MWh cho hộ gia đình là điều phi thực tế
- Tồn tại nhiều vấn đề thực tiễn như tác động môi trường, hiệu suất pin, mức độ tận dụng dung lượng dư thừa
- Thay vào đó, nâng cấp tấm pin, cải thiện hiệu suất lưu trữ, và tận dụng nguồn điện phân tán qua lưới điện là những giải pháp hợp lý hơn
Tính kinh tế và triển vọng tương lai
- Ở thời điểm hiện tại, xây dựng hệ pin 1MWh cần chi phí từ 100.000 đến 500.000 bảng Anh
- Còn phát sinh thêm chi phí bảo trì, không gian lắp đặt và nhiều loại giấy phép liên quan
- May mắn là giá pin lithium-ion đã giảm 90% trong 10 năm qua, và các công nghệ mới như pin sodium-ion báo hiệu đà giảm giá còn nhanh hơn nữa
- Trong tương lai, chi phí pin gia đình có thể giảm xuống khoảng 8.000 bảng Anh
- Mô hình điện mặt trời phân tán + pin lưu trữ có ưu điểm như giảm chi phí, tăng tự chủ năng lượng và hạn chế tranh cãi về quỹ đất
Kết luận
- Ở thời điểm hiện nay, việc mỗi ngôi nhà sở hữu pin cỡ 1MWh vẫn khó khả thi
- Tuy nhiên, nếu xét đến đổi mới công nghệ và xu hướng giảm giá, nhà ở tự cung tự cấp dựa trên điện mặt trời + pin dung lượng lớn có thể sẽ được phổ biến trong tương lai không xa
- Hệ thống điện mặt trời dân dụng vẫn mang lại hiệu quả và tính kinh tế đáng kể ngay cả trong điều kiện thời tiết ở Anh
- Một "tương lai tươi sáng, tràn ngập nắng" nơi mọi ngôi nhà đều có thể tự lưu trữ cả phần điện dư giữa sản xuất và tiêu thụ theo năm hoàn toàn có thể trở thành hiện thực
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Tôi có 3 pin trong hệ thống Tesla, và lúc lắp đặt đã kiên quyết muốn thêm 8kW tấm pin ở phía tây mái nhà, trái với khuyến nghị của đội kỹ thuật Tesla. Hiệu suất phía đông là 74%, phía tây thấp hơn chút ở mức 72%, nhưng khi mô hình hóa mức tiêu thụ theo dữ liệu lịch sử từng giờ, tôi thấy pin chủ yếu cạn vào buổi tối. Điều tôi muốn là tối ưu sản lượng theo từng khung giờ, chứ không phải theo từng ngày. Kết quả là với 14kW tấm pin và 3 pin lưu trữ, tôi sống hoàn toàn off-grid trong 9 tháng mỗi năm. Mùa đông ở đây tuyết có thể dày tới 7 feet và xung quanh nhà có rất nhiều cây lớn, nhưng tôi nghĩ nếu cấu hình dựa trên mức sử dụng thực tế thì hiệu quả rất lớn. Nhiều người thường thiết kế hệ thống chỉ dựa trên số liệu trung bình ngày, nhưng tôi muốn nhấn mạnh rằng phải dựa trên mô hình sử dụng thực tế. Nếu công ty điện lực trả tín dụng đủ tốt cho phần điện sản xuất dư thì lại là chuyện khác, nhưng ngoài đời phần lớn lợi ích thường rơi vào tay công ty điện lực, nên tôi muốn khuyên mọi người cân nhắc kỹ
Chúng tôi cũng đang vận hành một microgrid 100kW trên đảo Hispaniola, và phần lớn tấm pin được tối ưu cho nắng buổi chiều mùa đông hoặc đặt theo nhiều hướng ngẫu nhiên trên trời. Bố trí ngẫu nhiên thực ra còn tạo ra nhiều điện hơn cấu hình cố định hướng nam 12 độ, vì ánh sáng cường độ cao tức thời mà chúng tôi cần phân bố liên tục thay đổi theo từng vị trí trên bầu trời tùy vào trời nhiều mây hay mây vùng cao. Ngoài ra, nếu đặt theo góc hướng nam thì một số tấm pin sẽ quay về phía núi nên bị giảm ánh sáng. Nếu phải đưa ra lời khuyên, tôi nghĩ nên lắp tấm pin dư dả nhất có thể. Chúng tôi có thể sạc đầy pin cho trang trại và 6 hộ gia đình chỉ với 3 giờ nắng, và ngay cả ngày nhiều mây vẫn sản xuất đủ. Mỗi năm vẫn có khoảng 60 ngày phải dùng thêm máy phát, nhưng với lượng nhiên liệu đó thôi (300 gallon/năm), một trang trại nhỏ và 6 hộ vẫn sống không gặp vấn đề về điện
Hệ thống Powerwall ưu tiên sạc pin lên hàng đầu. Điện tạo ra cả ngày sẽ được dùng để nạp đầy ba pin, vậy nên tôi thắc mắc vì sao anh không chọn mô hình tối ưu dựa trên mức lưu trữ theo từng khung giờ. Chẳng phải hiệu suất 74% sẽ tạo ra chênh lệch tổng sản lượng lớn hơn 72% sao?
Trường hợp thực sự tạo ra lợi nhuận 1 đô từ điện chỉ xảy ra khi việc bán và mua diễn ra đồng thời ở cùng thời điểm, cùng địa điểm. Giá công bằng phải phản ánh giá thị trường tại thời điểm đó, trừ đi chi phí truyền tải và bán hàng, cũng như phần giảm giá thị trường do nguồn cung tăng thêm. Tùy quốc gia mà mức chênh giá giữa ngày bán điện và ngày mua điện có thể rất lớn. Ở châu Âu, giá thị trường đôi khi còn âm, nên sản xuất dư chưa chắc đã có lợi cho công ty điện lực
Nhà tôi mái nhỏ nên lắp 1/3 số tấm về hướng đông, 1/3 hướng tây, 1/3 hướng nam. Về lý thuyết nếu mái đủ lớn thì toàn bộ quay nam có thể tốt hơn, nhưng vì PG&E cứ liên tục điều chỉnh giờ cao điểm nên điện sản xuất vào buổi chiều được tính tín dụng tốt hơn. Vì vậy khi mở rộng nhà, tôi định đặt phần lớn tấm pin về hướng tây. Tôi cũng dự định thêm điều hòa, nên cách đó có lẽ sẽ giúp đáp ứng nhu cầu vào giờ cao điểm tốt hơn
Tôi cũng ở trong tình huống xung quanh có nhiều cây lớn. Khi tính bóng đổ, tôi thấy SunCalc rất hữu ích. Nhìn độ dài bóng ở các thời điểm khác nhau trong năm thật sự rất bất ngờ
Đây vẫn là câu hỏi ám ảnh người chơi Factorio: bài wiki về tỷ lệ tối ưu
Việc dùng năng lượng tích trữ từ mùa hè sang mùa đông thực sự rất kém hiệu quả. Tốt hơn là overprovision tấm pin mặt trời thật lớn để ngay cả mức trung bình mùa đông cũng vẫn cung cấp đủ điện. Khi đó chỉ cần pin đủ cho khoảng 2 tuần trời nhiều mây. Vấn đề là mái của nhà dân thông thường không đủ chỗ cho lượng tấm pin lớn như vậy hoặc cho bộ pin 1MWh
Nếu thực sự cần off-grid, thì trong mùa đông rất lạnh, âm u, có tuyết, cuối cùng vẫn sẽ cần máy phát chạy nhiên liệu hóa thạch. Còn ngoài ra thì tôi nghĩ cứ dùng grid là đủ
Tôi cũng đang sống off-grid ở vùng nội địa California, với hệ pin mặt trời đủ lớn để chạy điều hòa suốt lúc có nắng, nhưng mùa đông thì chỉ vừa đủ chạy quạt của lò sưởi gas. Với 5kW tấm pin và 24kWh pin lưu trữ, ngôi nhà 1300 feet vuông của tôi ổn suốt mùa hè, nhưng mùa đông nếu nhiều ngày dày mây và mưa kéo dài thì pin sẽ cạn và tôi phải sạc bằng máy phát. Mây trắng bồng mùa hè thì không sao, nhưng mây mưa lớn mùa đông có thể kéo hiệu suất toàn bộ mảng pin xuống mức không chạy nổi cả tủ lạnh 200W
Pin 1MWh thực ra cũng không lớn đến vậy. Bây giờ xe tải điện đã có loại pin 600kWh, và riêng cỡ đó thôi cũng đủ đặt gọn vào một góc tầng hầm
Lưu trữ điện theo mùa về thực tế là rất khó, nhưng lưu trữ nhiệt thì làm được. Cách tạo nhiệt từ điện rẻ vào mùa hè rồi lưu vào đá bazan đã được vận hành ở các khu dân cư tại Hà Lan liên kết 1
Wiki liên quan
Tôi cũng làm theo kiểu đó. Tôi đang vận hành một ngôi nhà dùng 6000kWh/năm bằng hệ mặt trời 90kWp. So với pin đắt đỏ thì mở rộng quy mô lớn tấm pin mặt trời rẻ hơn nhiều (tổng cộng €90,000). Tôi tự lắp đặt và tự làm inverter, chỉ gọi thợ điện cho phần AC
Tôi kỳ vọng pin LFP và Sodium-ion sớm sẽ được bảo đảm tuổi thọ trên 5000 chu kỳ, có thể giờ đã có rồi. Ngay cả khi xả cạn mỗi ngày một lần thì cũng dùng đủ hơn 15 năm, dù có thể lão hóa theo thời gian còn nhanh hơn. Tuổi thọ chu kỳ càng cao thì chi phí lưu trữ quy dẫn (LCOE) càng giảm, và đó mới là điểm cốt lõi hơn. Để phòng cho các giai đoạn kéo dài, hệ dự phòng dài hạn lý tưởng là kiểu máy phát diesel chỉ chạy ngắn 1–2 tuần mỗi năm. Nếu có thêm V2G, 3 ngày dự phòng và chế độ khẩn cấp công suất thấp cho gia đình thì còn tốt hơn. Lý tưởng nữa là lắp mặt trời lớn hết mức theo tải mùa đông. Pin có vẻ không phải là yếu tố làm đội chi phí
Nếu không ở nơi quá ít nắng, tôi nghĩ thay vì chuẩn bị máy phát diesel cho dự phòng dài hạn, tốt hơn là có một hệ mặt trời quy mô hợp lý với công tắc chuyển mạch khi mất điện. Nếu xây đúng hệ thống, thì ngay cả khi mất điện vẫn có thể tiếp tục vận hành off-grid dài ngày bằng cách sạc lại pin vào ban ngày. Máy phát diesel kéo theo chi phí bảo trì tích lũy hàng năm, và trong vận hành bình thường thì không mang lại lợi ích gì. Mặt trời thì lúc bình thường vẫn giúp giảm tiền điện hoặc thậm chí tạo doanh thu. Tất nhiên nếu ở vùng cực kỳ tối thì lập luận này có giới hạn. Và mức tiêu thụ điện giữa các gia đình cũng chênh lệch cực lớn, đặc biệt là sưởi và làm mát, nên đó cũng là biến số quan trọng
Làm nguồn dự phòng dài hạn thì LNG/propane tốt hơn diesel rất nhiều. Nếu dùng định kỳ, máy phát chạy nhiên liệu CH4 ít tích cặn bên trong hơn, còn nhiên liệu lỏng thì bẩn và để lâu sẽ hỏng. Diesel chỉ đáng dùng nếu bạn chịu được chi phí của nó
LFP được kỳ vọng ở mức 8.000–12.000 chu kỳ, còn Sodium-ion là 15.000–20.000. Điều này có thể kiểm tra qua bảo hành của nhà sản xuất và nhiều nguồn khác
bài liên quan
Bài này thực ra kết luận dựa trên ví dụ về chu kỳ một năm của pin 1MW. Sau buổi tối vẫn còn lại chút dung lượng xả, nhưng nếu chỉ là vài kWh trong tổng 1MW thì rất nhỏ. Chỉ xét riêng tuổi thọ chu kỳ thì 5.000 chu kỳ nghĩa là dùng được 5.000 năm trước khi dung lượng giảm xuống 0,8MW. Như nhiều người đã nói, độ ổn định hóa học vẫn đang tiếp tục cải thiện, nên thời nay 5.000 chu kỳ còn là mức khá thấp
Tôi sống trong một ngôi nhà off-grid ở tây nam nước Mỹ, với 4kW mặt trời và 43kWh pin là đáp ứng được 100% nhu cầu, kể cả điều hòa. Gần đây pin 43kWh có chứng nhận UL chỉ có giá $5,400 đã gồm vận chuyển và thuế. Với mức đó thì ở phần lớn khu vực là rất kinh tế. Tôi thấy giá của một số sản phẩm như Tesla Powerwall cao vô lý. Tất nhiên tổng lắp đặt còn có rack, cáp, busbar, CB và các vật tư phụ khác, nhưng mức giá tôi nói là giá riêng của hộp pin có kèm BMS
Tỷ lệ công suất phát so với dung lượng lưu trữ có vẻ hơi nhỏ, nên tôi muốn hỏi liệu mức tiêu thụ mỗi ngày của anh chỉ khoảng 10–15kWh và anh đã oversize pin để phòng rét đậm hay không. Ý tôi là muốn xác nhận lại xem có đúng vậy không
Nếu biết chỗ cung cấp pin 43kWh có chứng nhận UL với giá $5,400 thì xin hãy chia sẻ
Tôi muốn biết chính xác đó là sản phẩm nào
Anh nói pin UL giá $5,400 đã gồm vận chuyển, vậy lắp đặt là tự làm (DIY) hay chi phí thi công tách riêng?
Những hệ tương tự tôi từng xem có giá gấp đôi mức anh nói mà dung lượng chỉ bằng một nửa. Tôi thực sự rất muốn biết thương hiệu và model
Nếu chỉ muốn tối ưu chi phí, thì kết hợp mảng pin lớn với TOU (biểu giá theo thời gian sử dụng) sẽ khiến nhu cầu pin nhỏ đi rất nhiều. Tôi có 3 chiếc EV, 12.8kWp tấm pin và pin 10kWh; nhờ tận dụng TOU (7p/kWh ban đêm, 27p/kWh bình thường) và bán điện dư theo mùa (15p/kWh) nên hóa đơn điện của tôi âm. Các con số có thể thay đổi khi sản xuất điện tập trung nhiều hơn vào năng lượng tái tạo, nhưng trong bối cảnh hiện tại tôi sẽ đạt điểm hòa vốn sớm hơn dự kiến rất nhiều
Nghe có vẻ rõ ràng là nơi đó không phải kiểu lấy thúc đẩy năng lượng tái tạo làm trọng tâm. Ở Mỹ thì ngược lại, năng lượng tái tạo còn bị xem như vấn đề. Có khi chính quyền sắp tung kế hoạch thu hồi các khoản hỗ trợ cho điện mặt trời dân dụng/EV. Dù sao họ cũng phải tìm cách bù cho phần giảm thuế
Tôi cũng từng định tự làm kiểu tính toán này, nhưng vì các công ty năng lượng không có công cụ như vậy nên tôi tự tạo máy tính
Tôi nghĩ một cấu hình như vậy ở Anh là khá ghê gớm. Tôi đi theo hướng tiết kiệm, chỉ dùng xe đạp điện và tàu hỏa, mà tàu ở Scotland còn chạy cả điện gió nên tôi từng nghĩ là ổn. Nhưng khi tính ra thì dù hóa đơn điện của tôi còn thấp hơn cả phí cơ bản, tổng chi tiêu vẫn cao hơn anh. Vé tàu cũng đắt hơn, dù gần đây nhờ hoàn tiền tôi vẫn đi khứ hồi trung bình dưới £100, nhưng điều đó cũng làm tôi phải suy nghĩ lại về các lựa chọn trong đời. Tôi bắt đầu tự hỏi liệu con đường tiết kiệm này có đang lỗ hơn không. Feed-in tariff hay hỗ trợ của chính phủ cũng khó khăn từ lâu rồi, nên giờ tôi mới nhận ra EV có lợi hơn hẳn
Trong ngắn hạn, tôi nghĩ chỉ cần một pin đệm 5kWh cho giờ cao điểm buổi tối là đủ. Ban đầu tôi cũng bắt đầu theo cách đó trước khi chuyển hẳn sang off-grid, vì 70% hóa đơn điện là phí cố định còn điện dư thì không được bồi hoàn gì nên tôi quyết định như vậy. Nếu có luật kiểu “kết nối grid miễn phí”, thì tôi nghĩ có thể gửi vào 10kWh ngày mai và sau này nhận tín dụng dưới dạng 5kWh. Nếu có cơ chế như thế, nhu cầu điện mặt trời chắc sẽ tăng mạnh hơn nhiều
Dù bạn bơm 10kWh lên lưới vào lúc giá điện thị trường thấp nhất, cũng khó mà được công nhận thành 5kWh vào giờ cao điểm. Thực tế chỉ ở mức 0,1–1kWh. Mô hình hiện tại ở chỗ tôi là nhà nước gánh ổn định của grid, đổi lại thu phí cố định và thuế. Việc cấp tín dụng cho điện sản xuất dư về phía chính phủ cuối cùng cũng chẳng khác gì trợ cấp
Nếu các ngôi nhà vùng ngoại ô sản xuất điện dư, thì chi phí duy trì lưới điện trên đầu người sẽ cực kỳ cao do khoảng cách truyền tải. Nếu cách của bạn được áp dụng, kết quả sẽ là chủ nhà ngoại ô được trợ cấp kết nối grid bằng chi phí của người sống trong căn hộ. Các chính sách trợ cấp ban đầu xuất phát từ góc nhìn chính trị chứ không phải góc nhìn của công ty điện lực, nên đã tạo ảo tưởng quá mức cho cá nhân. Thực tế là điện có thể rẻ, nhưng hạ tầng thì đắt. Cuối cùng hợp lý nhất vẫn là tối đa tự tiêu thụ và chỉ trả cho phần thiếu hụt
Hãy tìm “net metering” hoặc NEM, vì nhiều quốc gia đã áp dụng rồi
Tôi nghĩ thay vì pin lớn hơn, có lẽ tốt hơn là lắp thêm tấm pin để chuẩn bị cho mùa đông và chấp nhận bỏ phần điện dư ở thời gian còn lại. Nhưng trên thực tế, lưu trữ khoảng 2 tuần có thể là mức khả thi. Giá cả thay đổi thường xuyên nên phải tính lại từng thời điểm và xem tình trạng hệ thống để quyết định
Như vài bình luận đã nói, ở Anh nơi tác giả sống thì vấn đề là thiếu diện tích mái. Nhà riêng của tôi cũng chỉ nhét vừa 14 tấm (14 × 465W, hướng đông và nam), mà thêm 5 tấm nữa họ đòi tăng giá tới 40%, nên rào cản thực tế rất lớn. Việc lắp thêm tấm pin lẽ ra sẽ giúp bù nhu cầu đỉnh buổi tối, nhưng có vẻ bên lắp đặt không muốn làm nên áp mức tăng giá vô lý đó. Mùa hè tôi từng có ngày sản xuất vượt 100%, và với cấu trúc bán điện dư mùa hè để dùng tiền sạc pin ban đêm mùa đông, thì theo biểu giá hiện tại (bán 24p/kWh, sạc 15p/kWh) có lẽ vẫn hoàn vốn được. Tuy nhiên khả năng cao là ưu đãi sẽ giảm dần từng năm, nên về sau có thể bất lợi hơn
(tác giả) Mái nhà tôi cũng đã kín cả hai bên rồi. Nếu hiệu suất tấm pin tăng lên thì chỉ còn cách thay tấm mới, hoặc lắp thêm trên công trình phụ như chòi hay kho. Mùa đông nếu tấm pin không bị tuyết phủ thì vẫn có chút sản lượng, nhưng để gánh nổi mức tiêu thụ bình thường của tôi thì hiệu suất phải tăng gấp 20 lần
Tùy khu vực, nhưng ở Bắc Trung Âu thì sản lượng thực của tấm pin từ tháng 9 đến tháng 3 gần như bằng 0. Trời nhiều mây, ngày ngắn, và bản thân ánh nắng gần như không chạm tới mặt đất
Chỗ tôi cũng vậy, mùa đông thì mây, ngày ngắn và góc chiếu thấp khiến sản lượng mặt trời gần như bằng 0. Dù có tăng thêm bao nhiêu tấm pin thì cũng không thể vượt qua giai đoạn này
Tôi sống ở nơi còn gần Bắc Cực hơn. Sản lượng thực tế năm 2024 của hệ 17.6kWp (hướng nam, 44 tấm) là:
Tháng 5: 2494kWh,
Tháng 6: 2323,
Tháng 7: 1915,
Tháng 8: 1634,
Tháng 9: 1008,
Tháng 10: 442,
Tháng 11: 185,
Tháng 12: 31,
Tháng 1: 43,
Tháng 2: 335,
Tháng 3: 980,
Tháng 4: 1510
Tôi không thể bỏ cảm giác rằng điện mặt trời hộ gia đình giống như một trò lừa để đẩy trách nhiệm khủng hoảng khí hậu sang cho người tiêu dùng. ROI của các trang trại PV quy mô lớn rõ ràng cao hơn nhiều so với quy mô hộ gia đình
Tôi đồng ý rằng ROI của điện mặt trời quy mô lớn cao hơn hộ gia đình, nhưng lắp phân tán trên nhà ở có ưu điểm là có thể triển khai một lượng mặt trời rất lớn trong thời gian ngắn, vì hàng trăm nghìn người có thể đầu tư ngay, tự chuẩn bị mặt bằng và thi công. Chính phủ cũng được lợi về ROI ở cấp quốc gia vì số lượng lắp đặt tăng mà không cần tự đầu tư đất, vốn hay hạ tầng truyền tải. Về chuyện trách nhiệm, tôi cũng nghĩ cá nhân nên gánh một phần, vì phần lớn xã hội đã bỏ lỡ nhiều cơ hội cắt giảm khí nhà kính qua các quyết định cá nhân như dùng ô tô
Nếu nhìn hóa đơn điện sẽ thấy chi phí grid còn lớn hơn chi phí phát điện thực tế. Điện mặt trời tại chỗ có thể giảm gánh nặng phải mở rộng grid trên diện rộng, nên đặc biệt quan trọng ở những nước như Mỹ nơi mở rộng lưới điện gặp khó khăn về chính trị. Ở Mỹ, điện mặt trời dân dụng chỉ đắt ở chi phí lắp đặt thôi (ở Úc rẻ hơn 3–5 lần), còn hiệu quả thì đã được chứng minh rõ. Cũng nên nhớ rằng điện mặt trời dân dụng về cấu trúc là mối đe dọa với công ty điện lực, nên có khá nhiều bình luận thực chất là bảo vệ lợi ích ngành điện chứ không phải đánh giá trung lập
Điện mặt trời hộ gia đình không cần thêm đất, giảm nhu cầu đường dây truyền tải mới và giảm tổn thất truyền tải. Quy mô nhỏ cũng có những lợi thế riêng. Còn pin thì có thể đặt tập trung ở quy mô kho gần nơi tiêu thụ. Như vậy chi phí truyền tải sẽ được tối thiểu hóa
Cần triển khai song song cả điện mặt trời công nghiệp lẫn cá nhân. PV quy mô utility rẻ hơn về mặt thương mại, nhưng hệ phân tán cho khả năng chống chịu tốt nhất trước thời tiết cực đoan hay mất điện, đặc biệt khi đi cùng pin. Tôi đã trải qua nhiều lần mất điện theo khu vực và hệ thống này mang lại sự yên tâm xứng đáng với mức giá cao hơn. Theo thời gian, nó còn là một lớp bảo hiểm giá điện rất lớn
Kiểu phát điện phân tán này là cuộc cách mạng tuyệt vời nhất vì không cần xin phép bất kỳ ai. Đừng đánh giá thấp giá trị của sự phân tán
Grid điện ở các nước phát triển trong thời gian dài đã có khá nhiều dư địa nhờ mức tiêu thụ điện giảm. Theo số liệu tôi từng thấy, nhu cầu đỉnh ở Anh đã thấp hơn 30% so với mức cao nhất lịch sử. Vì vậy, dù năng lượng tái tạo làm thay đổi vị trí nguồn và nơi tiêu thụ, hệ thống vẫn có vẻ đủ sức gánh. Tất nhiên nếu V2G phổ biến thì vẫn sẽ cần nâng cấp phần cuối tuyến, nhưng mức rủi ro không lớn như nhiều người nghĩ
liên kết 1
liên kết 2
Còn tùy từng nơi. Khu vực lân cận chỗ tôi thậm chí đã dừng cấp phép data center mới vì grid đã bão hòa. AI đang bù trừ lại phần lớn lợi ích hiệu suất tích lũy trong nhiều thập kỷ qua
Công suất hiện có đang nằm sai chỗ. Anh đã đóng cửa các nhà máy điện than ở miền trung, còn nguồn điện mới lại tập trung ở điện gió ngoài khơi phía bắc. Vì thế họ đang thúc đẩy kết nối truyền tải HVDC ngoài khơi theo trục bắc-nam
Ở một số vùng của đất nước tôi, công suất grid hạn chế đang làm hạn chế cả việc cấp điện cho các cơ sở công nghiệp mới
bài liên quan
Điện hóa sưởi ấm và giao thông sẽ khiến nhu cầu điện tăng mạnh trong tương lai
Việc nói “grid ở các nước phát triển còn dư dả” thực ra chỉ đúng với Anh và một vài nước đã phi công nghiệp hóa. Ở Mỹ hay phần còn lại của châu Âu, nhu cầu vẫn đang tăng đều vì điện hóa và AI