Giờ cao điểm điện mặt trời là gì? Quy định giờ cao điểm của EVN

Khi tính toán hiệu suất hệ thống điện mặt trời, bạn cần xác định chính xác giờ cao điểm điện mặt trời (Peak Sun Hours) để đảm bảo hệ thống vận hành hiệu quả và tối ưu thời gian hoàn vốn. Khác với tổng thời gian nắng trong ngày, chỉ số này tập trung vào cường độ bức xạ hữu ích, giúp các kỹ sư thiết kế chính xác số lượng tấm pin cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu điện năng thực tế của người dùng. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn trong bài viết sau của Điện Mặt Trời KITAWA.

Giờ cao điểm điện mặt trời là gì?

Giờ cao điểm điện mặt trời (hay còn gọi là giờ nắng cao điểm - Peak Sun Hours) là khoảng thời gian mà cường độ bức xạ mặt trời đạt mức lý tưởng nhất để các tấm pin hoạt động với công suất tối đa. 

Giờ nắng cao điểm giúp các tấm pin hoạt động công suất tối đa

Nhiều người lầm tưởng giờ nắng cao điểm là toàn bộ thời gian trời có nắng. Thực tế không phải vậy, một giờ nắng cao điểm được tính khi cường độ bức xạ mặt trời đạt mức trung bình 1.000 Watt trên mỗi mét vuông (1.000 W/m2).

Trong một ngày, cường độ nắng thay đổi liên tục (thấp vào sáng sớm, cao nhất giữa trưa và giảm dần về chiều). Giờ nắng cao điểm là quy đổi tổng lượng bức xạ nhận được trong ngày thành số giờ nắng có cường độ chuẩn 1.000 W/m2.

Số giờ nắng cao điểm không cố định mà thay đổi dựa trên nhiều yếu tố khách quan:

• Vị trí địa lý: Càng gần xích đạo (như khu vực miền Nam Việt Nam), mặt trời càng ở gần đỉnh đầu, ánh sáng đi xuyên qua lớp khí quyển ngắn nhất nên cường độ mạnh hơn và số giờ nắng cao điểm nhiều hơn.

• Mùa trong năm: Mùa hè thường có số giờ nắng cao điểm lớn hơn mùa đông do góc nghiêng của trái đất đối với mặt trời thay đổi.

• Hướng lắp đặt: Tấm pin mặt trời quay về hướng Nam (tại Bắc bán cầu) thường thu được nhiều giờ nắng cao điểm nhất trong ngày.

• Vật cản (Bóng râm): Cây cối, tòa nhà cao tầng hoặc mây che phủ sẽ làm giảm trực tiếp cường độ bức xạ đập vào tấm pin, từ đó làm giảm số giờ nắng hiệu dụng.

Giờ nắng cao điểm và giờ nắng bình thường có gì khác nhau?

Phân biệt rõ giữa giờ nắng bình thường và giờ nắng cao điểm giúp bạn không bị nhầm lẫn khi tính toán hiệu suất thực tế của hệ thống điện mặt trời. 

• Giờ nắng bình thường: Là tổng thời gian từ lúc mặt trời mọc đến lúc mặt trời lặn (trung bình khoảng 12 tiếng/ngày tại Việt Nam). Chỉ số này chỉ cho biết trời đang sáng hay tối, không phản ánh năng lượng mặt trời mạnh hay yếu.

• Giờ nắng cao điểm (Peak Sun Hours): Là đơn vị đo lường năng lượng, quy đổi tổng lượng bức xạ mặt trời trong ngày về một mức công suất chuẩn. Một giờ nắng cao điểm tương ứng với lượng bức xạ 1.000 W/m2 chiếu liên tục trong 1 giờ.

Quy định giờ cao điểm, giờ thấp điểm theo điện lực

Nắm rõ quy định về các khung giờ trong biểu giá điện của EVN giúp người dùng chủ động điều tiết nhu cầu sử dụng các thiết bị công suất lớn, từ đó tối ưu hóa hóa đơn tiền điện hàng tháng. Dưới đây là chi tiết các khung giờ theo quy định hiện hành:

Giờ cao điểm giá điện thường tăng cao

Khung giờ cao điểm 

Đây là những khoảng thời gian giá điện cao nhất và nhu cầu sử dụng điện của toàn hệ thống điện mặt trời tăng vọt, gây áp lực lớn lên lưới điện.

• Từ thứ Hai đến thứ Bảy: Sáng: 09h30 – 11h30 (2 tiếng) và chiều/Tối: 17h00 – 20h00 (3 tiếng).

• Ngày Chủ nhật: Không có giờ cao điểm.

Khung giờ bình thường

Khoảng thời gian này có mức giá trung bình, áp dụng cho phần lớn thời gian trong ngày.

• Từ thứ Hai đến thứ Bảy: 04h00 – 09h30 (5 tiếng 30 phút), 11h30 – 17h00 (5 tiếng 30 phút), 20h00 – 22h00 (2 tiếng).

• Ngày Chủ nhật: 04h00 – 22h00 (Toàn bộ 18 tiếng ban ngày).

Khung giờ thấp điểm

Áp dụng cho tất cả các ngày trong tuần (bao gồm cả Chủ nhật và ngày lễ), khung giờ từ 22h00 đêm hôm trước đến 04h00 sáng hôm sau.

Cách đo tổng số giờ nắng cao điểm

Thay vì chỉ ước lượng bằng mắt thường, các chuyên gia sử dụng các thiết bị đo quang học và các phép tính tích phân để quy đổi năng lượng về con số chuẩn. Để thu thập dữ liệu bức xạ, người ta sử dụng các thiết bị cảm biến có độ nhạy cao:

Cách đo số giờ nắng cao điểm chính xác

• Pyranometer: Thiết bị tiêu chuẩn nhất để đo bức xạ mặt trời toàn phần (Global Horizontal Irradiance). Nó đo năng lượng từ mọi hướng trên một bề mặt phẳng.

• Solarimeter: Một loại cảm biến đơn giản hơn, thường dùng để đo cường độ bức xạ tức thời.

• Cảm biến tham chiếu: Có cấu tạo giống một tế bào quang điện nhỏ, giúp đo lường mức độ bức xạ mà tấm pin thực tế sẽ nhận được.

Quá trình đo lường cần theo dõi liên tục:

• Vị trí đặt thiết bị: Cảm biến phải được đặt ở nơi hoàn toàn không bị bóng râm che khuất, cùng hướng và góc nghiêng dự kiến lắp đặt tấm pin.

• Ghi chép dữ liệu: Thiết bị sẽ ghi lại cường độ bức xạ (W/m2) theo từng phút hoặc từng giờ trong suốt cả ngày.

• Xác định ngưỡng chuẩn: Theo tiêu chuẩn quốc tế, mức chuẩn để tính 1 giờ nắng cao điểm là 1.000 W/m2.

Đếm tổng số giờ trong ngày mà cường độ nắng đạt mức trên 1.000 W/m2. Tuy nhiên, thực tế nắng thường biến thiên (lúc mạnh lúc yếu), nên cách này không hoàn toàn chính xác. Để chính xác hơn bạn cộng dồn toàn bộ năng lượng (Wh/m2) thu được trong cả ngày.

Sau đó chia tổng năng lượng đó cho hằng số 1.000 W/m2. Công thức cụ thể như sau: PSH =Tổng năng lượng bức xạ trong ngày (Wh/m²)/1.000 (W/m²)

Đo lường trong một vài ngày không đại diện cho cả năm. Để có con số tin cậy nhất cho nhà đầu tư, các kỹ sư thường:

• Đo lường dài hạn: Thu thập dữ liệu trong ít nhất vài tháng đến một năm.

• Sử dụng dữ liệu vệ tinh: Kết hợp với các trạm quan trắc khí tượng và dữ liệu từ NASA hoặc Meteonorm để có cái nhìn tổng quan về sự thay đổi giữa các mùa.

Tại sao cần quan tâm đến giờ cao điểm?

Quan tâm đến chỉ số này giúp bạn chuyển từ lắp đặt theo cảm tính sang "đầu tư dựa trên con số thực tế. Xác định chính xác số giờ nắng cao điểm tại khu vực lắp đặt giúp bạn:

• Tính toán kích thước hệ thống: Biết được 1 ngày có bao nhiêu giờ nắng cao điểm giúp kỹ sư tính toán cần lắp bao nhiêu tấm pin để đáp ứng đủ nhu cầu điện.

• Dự báo sản lượng điện: Ước tính được số kWh điện hệ thống sẽ tạo ra mỗi tháng, từ đó tính toán thời gian hoàn vốn chính xác.

• Dự báo chính xác thời gian hoàn vốn: Đối chiếu với biểu giá điện của EVN để biết bạn sẽ tiết kiệm được bao nhiêu tiền mỗi tháng. Từ đó, xác định chính xác thời điểm hệ thống bắt đầu mang lại lợi nhuận ròng.

• Tối ưu hóa lắp đặt: Điều chỉnh góc nghiêng và hướng của tấm pin để "hứng" được nhiều giờ nắng cao điểm nhất có thể.

Sử dụng điện giờ cao điểm có tốn kém hơn không?

Có, sử dụng điện vào giờ cao điểm tại Việt Nam tốn kém hơn rất nhiều, đặc biệt là đối với các hộ kinh doanh và doanh nghiệp sản xuất. 

Áp dụng giá điện theo khung giờ không chỉ đơn thuần là vấn đề chi phí, mà còn là một công cụ điều tiết để tránh quá tải hệ thống lưới điện quốc gia. Dưới đây là những lý do cụ thể tại sao sử dụng điện trong khung giờ này lại tốn kém hơn:

Sự chênh lệch giá điện cực lớn

Tại Việt Nam, Tập đoàn Điện lực (EVN) áp dụng biểu giá điện theo thời gian sử dụng cho các khách hàng sử dụng điện cho mục đích sản xuất, kinh doanh và dịch vụ.

• Giá giờ cao điểm: Có thể cao gấp gần 3 lần so với giá giờ thấp điểm và gấp khoảng 1.6 lần so với giá giờ bình thường.

• Mục đích: Đẩy giá cao vào khung giờ 09h30–11h30 và 17h00–20h00 để hạn chế người dùng vận hành các thiết bị công suất lớn cùng lúc, gây nguy cơ sụt áp hoặc cháy nổ lưới điện.

Áp lực lên hệ thống thiết bị

Khi sử dụng điện vào giờ cao điểm, không chỉ tiền điện tăng mà chất lượng điện năng đôi khi cũng bị ảnh hưởng:

• Sụt áp: Do quá nhiều người cùng sử dụng, điện áp có thể bị giảm xuống, khiến các thiết bị như máy lạnh, máy bơm phải hoạt động nặng tải hơn để đạt hiệu suất mong muốn, dẫn đến tiêu tốn nhiều điện năng hơn bình thường.

• Giảm tuổi thọ thiết bị: Hoạt động trong điều kiện điện lưới không ổn định vào giờ cao điểm lâu ngày sẽ làm giảm độ bền của các linh kiện điện tử.

Mong rằng những chia sẻ chuyên môn trên sẽ giúp bạn hiểu rõ giờ cao điểm điện mặt trời. Bằng cách lắp đặt hệ thống đúng tiêu chuẩn kỹ thuật tại những khu vực có bức xạ tốt, bạn sẽ nhanh chóng rút ngắn thời gian hoàn vốn. Nếu bạn cần tư vấn lắp đặt hệ thống điện mặt trời cho gia đình, doanh nghiệp vui lòng liên hệ với Điện Mặt Trời KITAWA qua hotline để nhận báo giá chi tiết và tận hưởng nhiều ưu đãi hấp dẫn.