Đức lắp đặt tấm pin mặt trời trên 500.000 ban công

• Người dân Đức đang triển khai trên quy mô lớn các tấm pin mặt trời nhỏ tự lắp trên ban công
• Ngay cả khi không phải chủ sở hữu nhà ở, người dùng vẫn có thể lắp đặt dễ dàng và mua với chi phí thấp
• Nhờ nới lỏng quy định của chính phủ và nhiều chính sách hỗ trợ, riêng năm 2023 đã có khoảng 270.000 hệ thống mới được lắp đặt
• Công suất của từng hệ thống là nhỏ, nhưng được đánh giá là đóng góp thực chất cho ứng phó khủng hoảng khí hậu và tự chủ năng lượng
• Nhiều người trải nghiệm sự thay đổi trong mức sử dụng điện theo thời gian thực, từ đó nâng cao nhận thức về tiết kiệm năng lượng

---

Tổng quan

• Trên khắp nước Đức đã lắp đặt khoảng 550.000 hệ thống balkonkraftwerk (điện mặt trời ban công)
• Khác với các hệ thống điện mặt trời mái nhà quy mô lớn truyền thống, thiết bị này được cắm trực tiếp vào ổ điện trên tường để cấp điện ngay vào trong nhà
• Người dùng thường mua qua mạng hoặc tại siêu thị với giá khoảng 500 euro (khoảng 550.000 won) và hầu như ai cũng có thể tự lắp đặt dễ dàng

Chính sách và bối cảnh phổ biến

• Chính phủ Đức đã thúc đẩy phổ cập bằng cách ban hành quy định kỹ thuật đầu tiên cho thiết bị điện mặt trời dạng cắm vào năm 2019
• Trong giai đoạn 2023~2024, nhiều biện pháp hỗ trợ đã được đưa ra như đơn giản hóa thủ tục cấp phép và đăng ký, chính sách bảo vệ người thuê nhà, trợ cấp từ chính quyền địa phương
  • Ví dụ, Berlin và nhiều thành phố khác đang hỗ trợ hàng triệu euro cho việc lắp đặt điện mặt trời ban công
• Việc ở nhà nhiều hơn trong thời kỳ đại dịch, cùng với giá năng lượng tăng vọt sau chiến tranh Nga-Ukraine, đã đẩy nhanh tốc độ phổ biến

Lắp đặt và hiệu quả thực tế

• Mỗi hệ thống có thể tạo ra công suất tối đa 800 watt (đủ cho một tủ lạnh nhỏ hoặc sạc laptop)
• Vào những ngày nắng mạnh, người dùng có thể tự cung cấp tới một nửa nhu cầu điện trong ngày của hộ gia đình
• Ví dụ của Weyland:
  • Chi khoảng 530 USD cho hệ thống 600 watt, tiết kiệm 100 USD tiền điện mỗi năm
  • Dự kiến hoàn vốn sau 5 năm, hiệu suất thay đổi đáng kể tùy theo hướng tấm pin và vị trí lắp đặt
  • Nếu lắp ở hướng nam hoặc nơi ít bóng râm, có thể tự cung tối đa 15% điện sinh hoạt của hộ gia đình

Giới hạn và ý nghĩa

• Xét trên tổng nhu cầu năng lượng của Đức, ngay cả khi lắp ở mọi ban công phù hợp thì cũng chỉ có thể đáp ứng dưới 1%
• Dù vậy, nhiều người vẫn lựa chọn vì tính độc lập năng lượng, hành động vì khí hậu và cảm giác tự mình góp phần thay đổi
• Dù không có chức năng lưu trữ bằng pin, người dùng vẫn có thể trải nghiệm sự thay đổi trong thói quen sử dụng điện và niềm vui tham gia thông qua các ứng dụng giám sát theo thời gian thực

Tình hình quốc tế và thách thức

• Ở các nước châu Âu khác như Áo, Hà Lan, Pháp..., mô hình này cũng đang dần phổ biến, nhưng tại Mỹ và nhiều quốc gia khác, việc phổ cập còn khó khăn do khác biệt về quy định và tiêu chuẩn
• Ngay tại Đức vẫn còn những vấn đề như sự phản đối từ chủ cho thuê (chủ tòa nhà), lo ngại về mỹ quan
  • Weyland đã không chấp nhận yêu cầu từ công ty quản lý tòa nhà và khởi kiện, tòa án đã đứng về phía người thuê
• Dần dần, hàng xóm và bạn bè xung quanh bắt đầu quan tâm, tạo ra hiệu ứng lan tỏa tích cực

Kết luận

• Điện mặt trời ban công mang lại mức tiết kiệm tương đối nhỏ so với chi phí đầu tư ban đầu,
• nhưng được đánh giá là một mô hình có ý nghĩa ở khía cạnh hành động thực tế, khơi dậy quyết tâm ứng phó khủng hoảng khí hậu và mở rộng sự tham gia của người dân
• Kinh nghiệm của Đức là một trường hợp tham khảo đáng chú ý cho chuyển đổi năng lượng của người thuê nhà ở đô thị

[GN⁺]

Ý kiến Hacker News

• Ở Đức, lần này họ đã làm điều khác thường là bỏ hẳn mọi thủ tục quan liêu. Cứ lắp luôn là được. Bài báo nói chi phí là 550 euro, nhưng nếu xem trên amazon.de thì có rất nhiều bộ kit cắm là chạy trong Đức bắt đầu từ 239 euro. Phần lớn nằm trong khoảng 300~350 euro, và tôi hầu như không thấy bộ nào vượt quá 500 euro. Hóa đơn điện hàng tháng của tôi khoảng 70 euro, nên nếu tiết kiệm được 10% mỗi tháng (7 euro) thì có thể hoàn vốn trong vòng 3 năm. Nếu là 5% thì mất 6 năm. Xét việc gần như không tốn công gì ngoài cắm điện thì cũng khá ổn. Tất nhiên khó mà giàu lên nhờ cái này, nhưng khá ngầu. Chỉ tiếc là ban công nhà tôi quay về hướng đông và bị bóng các tòa nhà khác che nên đến cây còn khó sống tốt
  • Di sản mà Robert Habeck để lại cũng khá ổn (cùng với cải cách điện gió). Tôi nghĩ ông ấy là kiểu lãnh đạo mà chúng ta cần nhưng đã không có được. Gần đây tôi nghe nói ông ấy rời chính trường và đang giảng dạy ở UC Berkeley video liên quan 1 video liên quan 2
  • Rốt cuộc điều người ta mong đợi từ Đảng Xanh chỉ là một đạo luật đơn giản hóa việc lắp các tấm pin mặt trời nhỏ, nhưng kết quả lại có thêm nhiều gói chính sách hơn và cả phi công nghiệp hóa. Cảm giác như một vụ trao đổi khá hời
  • Nói rằng "đã xóa hết mọi thủ tục hành chính" thì hơi phóng đại. Vẫn phải đăng ký ở Marktstammdatenregister, và vẫn cần sự cho phép của chủ nhà (vì tỷ lệ sở hữu nhà ở Đức dưới 50% nên điều này có liên quan). Giá điện cao cũng là một yếu tố thành công, và về mặt kỹ thuật vẫn có giới hạn 800W; nếu thêm pin lưu trữ thì thủ tục lại phức tạp hơn. Tôi rồi cũng sẽ lắp, nhưng nói là hoàn toàn không thủ tục, cắm là chạy thì hoàn toàn không đúng nếu bạn muốn thêm pin
  • Một yếu tố quan trọng giúp hoàn vốn nhanh là giá điện ở Đức thuộc hàng đắt nhất thế giới. Ở Pháp, Mỹ hay Na Uy, tỷ suất lợi nhuận trên cùng mức đầu tư sẽ không hấp dẫn đến vậy
• Có một bình luận vui phía dưới nói rằng "nó giống lò luyện thép sân sau của Đại Nhảy Vọt ở Trung Quốc". Đa số không đồng ý, nhưng cá nhân tôi thấy đây là một phép so sánh hoàn hảo. Những hệ thống quy mô nhỏ này kém hiệu quả, đóng góp rất nhỏ vào tổng nhu cầu năng lượng (ngay cả khi cả nước Đức cùng làm thì cũng dưới 1%), trông cũng không đẹp, và quan trọng là nó chỉ khiến người ta có cảm giác mình đang tham gia giải quyết vấn đề mà không thực sự tạo ra thay đổi lớn nào
  • Trên thực tế, nhiều chủ nhà trước tiên lắp điện mặt trời ban công rồi sau đó nâng cấp lên lắp cả mái một cách bài bản. Giai đoạn đầu thì dễ, rẻ và chỉ tốn một cuối tuần, trong khi hệ thống lớn phải vượt qua nhiều rào cản như chi phí, thủ tục quan liêu, nhà thầu đôi khi không đáng tin... nên cần có động lực. Có thể xem điện mặt trời ban công là bước nhập môn để trực tiếp tham gia vào năng lượng tái tạo. Việc lắp đặt dễ, giá rẻ, mô hình lợi nhuận rõ ràng, thậm chí còn kích thích nhu cầu “game hóa” của mọi người (sau khi lắp thì mở app theo dõi sản lượng điện và mức tiêu thụ theo thời gian thực). Không nên xem nhẹ hiệu ứng “phá băng” này. Nó khiến người ta chấp nhận hoặc tự thực hiện những việc mà trước đây họ chưa từng thử. Còn chuyện xấu hay đẹp là gu cá nhân; riêng tôi lại thấy ban công có pin mặt trời trông rất tương lai và khá đẹp
• Thay vì nói “Đức đã lắp pin mặt trời trên 500.000 ban công”, có lẽ nên nói “người dân Đức đã lắp”. Nghe như thể chính phủ làm, nhưng thực ra không phải vậy; ngược lại, chính phủ còn là một trong nhiều lực lượng làm chậm tiến độ kiểu này. Dĩ nhiên tôi hiểu có thể lo về an toàn hay độ ổn định của lưới điện, nhưng tôi không định chỉ trích gì
  • Ở Đức, điện đắt đến mức những hệ thống này có thể tự hoàn vốn chỉ trong vài năm. Về lý thuyết thì đúng là vậy, nhưng trên thực tế nó cũng đủ kinh tế
  • Vì phần lớn những thứ này lâu nay bị chặn bởi bộ máy quan liêu của nhà nước, nên có lẽ cách nói chính xác hơn là “chính phủ đã gỡ bỏ các rào cản từng ngăn người dân tự lắp đặt”
  • Nếu không phải vũ khí hoặc dự án mà cuối cùng lợi ích chảy về các tập đoàn lớn, thì chỉ dựa vào chính sách của chính quyền trung ương thường chẳng đi đến đâu. Vì vận động hành lang và quan liêu, chính phủ hiện nay trông giống như một gương mặt khác của doanh nghiệp lớn. Rốt cuộc, thay đổi thật sự chỉ có thể diễn ra từ cơ sở, ở cấp địa phương. Thậm chí một số dự án vũ khí cũng chẳng tiến triển tốt lắm
  • Ở thành phố tôi, lắp "Balkonkraftwerk" còn được hỗ trợ tài chính
  • Nói chính xác tuyệt đối thì không phải mọi chủ nhà đều là công dân, nên cách diễn đạt đó cũng không hoàn toàn chuẩn
• Có người cười nhạo mức công suất 800W, nhưng ở Indonesia có tới một nửa dân số sống trong những ngôi nhà có công suất điện dưới 900W. Giá như những tấm pin như thế này cũng có ở Indonesia với mức giá đó. Ở đó gần như có 12 giờ nắng mỗi ngày, nhưng điện mặt trời hộ gia đình lại không được công ty điện lực nhà nước khuyến khích, thật đáng tiếc
  • 800W của tấm pin mặt trời là công suất tối đa. Trên thực tế, phần lớn thời gian nó tạo ra ít hơn mức đó. Nếu muốn dùng liên tục 900W thì cần nhiều tấm pin hơn (hoặc kết hợp với pin lưu trữ). Nếu chỉ là mức đỉnh 900W thì pin lưu trữ cũng có thể là phương án thay thế. Ở nơi gần xích đạo như Indonesia, có thể dàn pin 1500-2000W đã đủ để bao phủ 900W. Tôi khuyên nên nhờ chuyên gia địa phương tính toán
  • Theo dữ liệu, chỉ với 200~300W cũng có thể sưởi một căn nhà gỗ 35m2 ở Ba Lan lên 20°C cùng với bơm nhiệt (khi nhiệt độ ngoài trời trong khoảng -5~15°C). Chung quy lại thì vài trăm watt cũng hữu dụng hơn người ta tưởng
  • Quy định 800W cũng có thể lách được. Trước hết, việc lắp 2000W tấm pin mặt trời là hợp pháp, nên xác suất thực tế đạt đầu ra 800W còn cao hơn. Giới hạn 800W chỉ là mức tối đa được đẩy ngược lên lưới. Ngoài ra, nếu lắp nhiều pin lưu trữ và chạy thiết bị trực tiếp từ pin thì năng lượng khả dụng còn tăng thêm
  • Sự kìm hãm của chính phủ thực sự nghiêm trọng đến vậy sao? Chắc hẳn cũng có người nhập pin mặt trời từ Việt Nam hay Thái Lan... Tôi cũng tò mò không biết ở đó có chợ đồ cũ kiểu eBay bản Indonesia không. Nếu công suất điện 900W nghĩa là chỉ cho phép hệ thống dây ở mức 230V/4A, thì đúng là không dùng được điều hòa 2000W, nhưng tổ hợp 800W điện mặt trời + pin lưu trữ vẫn có thể tạm thời kéo được 2000W khi có nắng. Nó còn hữu ích hơn nhiều cho những thiết bị có đỉnh cao nhưng trung bình thấp như máy giặt hay tủ lạnh. Chỉ một bình ắc quy ô tô thôi cũng có thể gánh ngắn hạn tới 6000W
  • Ánh nắng trong ngày đi theo dạng đường cong hình chuông. Nếu lấy mốc 800W vào giữa trưa và giả định hình tam giác, thì 400W*12 giờ = 4,8kWh/ngày. Nếu nhà bạn chỉ cho phép đỉnh 900W thì sẽ không thể chạy sưởi/làm mát hay sạc xe điện, nhưng 4,8kWh thì đủ vận hành khoảng 2 tủ lạnh (nếu dịch chuyển thời điểm dùng điện thì còn tận dụng tốt hơn). Nói chung, điện mặt trời ban công thường có thể tự lắp mà không cần phê duyệt của bên điện lực; còn nếu muốn đẩy điện ngược lên lưới thì cần sự phối hợp với công ty điện, nhưng chỉ cần có công tắc là có thể chuyển giữa lưới điện và điện mặt trời (dù phải làm theo cách an toàn nhất có thể, và có thể là bất hợp pháp)
• Tôi đã giảm được 80% chi phí nước nóng nhờ pin mặt trời ban công. Tôi dùng bơm nhiệt nước nóng 600W, và đo bằng smart meter; khi năng lượng mặt trời khả dụng vượt 540W thì server tự động bật bình nước nóng. Nhờ vậy, điện nền luôn tiêu thụ 50~100W của căn nhà cũng dễ dàng được bù trong ban ngày. Chỉ vài năm là thu hồi vốn, đồng thời giảm dấu chân carbon của cả tôi lẫn hàng xóm
• Có người ví nó với “lò luyện thép sân sau của Đại Nhảy Vọt ở Trung Quốc”. Việc sản xuất điện hiệu quả về kinh tế vốn nghiêng về quy mô lớn, và chỉ khi chính sách thất bại người ta mới phải dựa vào sản xuất phân tán quy mô nhỏ
  • Ở sân sau nhà tôi có máy giặt, bếp nướng và dây phơi; hàng xóm thì để khu vui chơi trẻ em, chỗ đỗ xe và xe máy ở sân sau. Trong nhà còn có nhà vệ sinh và lò nướng. Nếu chỉ cho phép tiệm giặt chung, bếp ăn tập thể, nhà vệ sinh công cộng và ký túc xá trường học thì đó sẽ là một chính sách thành công sao? Vấn đề của lò luyện thép sân sau là chất lượng và giá thành, nhưng nếu giờ mỗi nhà đều có thể tự tạo ra sản phẩm chất lượng cao thì đó là một thành công khổng lồ. Không phải mọi dạng phi tập trung hóa đều là thất bại tập thể. Còn tùy từng trường hợp, và trường hợp này cũng cần phân tích theo bối cảnh. Ở đây có giải thích chi tiết
  • Đây là một phép so sánh kỳ quặc. Chính sách này giúp mỗi người tự tiết kiệm hóa đơn điện. Thảm họa của lò luyện thép là chất lượng kém và việc điều chuyển nhân lực khỏi nông nghiệp các thứ, còn với điện mặt trời thì chỉ cần mua và lắp tấm pin một lần là tiết kiệm bắt đầu ngay
  • Tôi không đồng ý hoàn toàn. 1) Trở ngại lớn nhất của năng lượng tái tạo là lưu trữ, và sản xuất siêu cục bộ có thể dùng ngay nên giảm được bài toán lưu trữ, hoặc tạo hiệp lực với pin nhỏ. 2) Những ngôi nhà tự cung tự cấp sẽ làm giảm chính nhu cầu đối với lưới điện. 3) Đây là bước đầu hướng tới một tương lai nơi ai cũng có thể có chỗ ở tự chủ về năng lượng. 4) Không phải lúc nào cũng nên chỉ theo đuổi tối ưu tuyệt đối. Dù kém hiệu quả hơn một chút, nếu vẫn có đủ đầu tư và khả năng cung ứng từ khu vực tư nhân thì nó vẫn rất có ý nghĩa
  • Tôi muốn hỏi liệu bạn có đồng ý rằng sản xuất năng lượng cũng hiệu quả hơn ở quy mô lớn hay không. Trước giờ việc tạo ra lượng điện đáng kể tại gia về thực tế là rất khó, nhưng nhờ bước nhảy công nghệ (giá giảm, lắp đặt dễ, kết nối lưới) mà giờ điều đó đã khả thi. Những chính sách ngăn cản cơ hội này mới thực sự cản trở tiến bộ
  • Chỉ khi mọi người đều gắn turbine hơi nước vào bếp lò thì mới có thể ví với lò luyện thép Đại Nhảy Vọt được
• Trong khi đó, Trung Quốc dự kiến bổ sung thêm 300GW điện mặt trời mới vào năm 2025, còn tổng công suất năng lượng tái tạo của Đức năm 2023 được ghi nhận là 165GW. liên kết bài viết liên quan
  • Cũng phải tính đến việc Trung Quốc có diện tích lớn hơn Đức gấp 30 lần
• Tôi nghĩ đây là một ý tưởng hay. Nhưng tôi tò mò về vấn đề an toàn. Trong mô tả sản phẩm có nói kiểu như “chỉ cần cắm microinverter vào ổ điện”, “dễ tích hợp nhờ thiết kế tiêu chuẩn hóa và các tính năng an toàn”, v.v. Tôi muốn biết khi thợ điện ngắt toàn bộ hệ thống điện của một căn hộ hay tòa nhà, thì các microinverter này có tự động ngắt không. Nó có tự ngắt khi phích cắm không còn nguồn điện khác hay không? Và nếu cả tòa nhà mất điện mà tấm pin của ai đó vẫn tiếp tục làm dây điện có điện thì sao? Theo kinh nghiệm của tôi, nguy cơ điện giật từ những mạch không được cắt thật sự là khá lớn
  • Có chức năng "Anti‑islanding" và nó liên tục kiểm tra tần số điện lưới. Nếu tần số lưới không thay đổi (tức là điện đang bật) thì nó không ngắt, nhưng khi mất điện thì tần số thay đổi ngay và hệ thống tự động cắt. Càng có nhiều thiết bị nối đồng thời thì nó còn ngắt nhanh hơn
  • Đúng vậy, có chức năng tự ngắt. Đây là ‘Đức’ mà. Tiêu chuẩn an toàn ở đây cao hơn hầu như bất kỳ đâu
  • Microinverter ở Đức bắt buộc phải có chức năng "NA Schutz" theo tiêu chuẩn VDE-AR-N-4105:2018. Đây là luật nội địa của Đức theo chỉ thị của EU giải thích chi tiết
  • Khi thợ điện ngắt aptomat, nguyên tắc cơ bản vẫn là phải đo trước xem tất cả các mạch còn điện áp thực tế hay không
  • Lý do chức năng tự ngắt quan trọng là vì microinverter được cắm vào ổ điện thường, và trong trường hợp này chân phích cắm sẽ thành phần mang điện. Cơ quan phụ trách quy chuẩn điện ban đầu chỉ muốn cho phép loại phích và ổ chuyên dụng, nhưng như vậy thì điện mặt trời ban công gần như không còn hiệu quả kinh tế, nên sau nhiều tranh luận mới được nới lỏng
• AP News cũng có bài khá hay về việc này. Không chỉ Utah mà nhiều bang khác ở Mỹ cũng nên áp dụng cơ chế như vậy bài liên quan
  • Ở Mỹ, có người lắp một hệ thống điện mặt trời cắm điện giá $2,000 gồm 2 tấm pin 400W, inverter, smart meter và aptomat, tiết kiệm được $35 tiền điện mỗi tháng. Từ đó ra ROI là 5 năm. Ở Đức cũng tương tự: lắp hệ 600W giá €530 thì giảm được €100 tiền điện mỗi năm, nên khoảng 5 năm là hoàn vốn. Ở Đức, động lực chính là ứng phó với biến đổi khí hậu và mong muốn độc lập năng lượng, còn hiệu quả kinh tế là động lực phụ
• Tôi đã xin báo giá để thay hàng rào bằng các tấm pin mặt trời hai mặt. Nó đắt gấp đôi hàng rào gỗ tuyết tùng, nhưng tuổi thọ cũng gấp đôi (50 năm) và chi phí bảo trì thì thấp hơn nhiều
  • Tôi cũng đang xem xét hàng rào điện mặt trời để tăng công suất điện mặt trời trên mái. Ở chỗ tôi, theo quy chuẩn thì được phép, chỉ là tôi lo vì nó sát đường nên dễ bị phá hoại. Nhưng bản thân ý tưởng này có vẻ rất hay