Hòa lưới điện là gì?

Hòa lưới điện (tiếng Anh: Grid-tied hoặc On-grid) là quá trình kết nối một hệ thống sản xuất điện, chẳng hạn như hệ thống điện năng lượng mặt trời, với lưới điện quốc gia hoặc địa phương. Thay vì hoạt động độc lập, hệ thống này sẽ hoạt động song song với lưới điện, cho phép trao đổi điện năng giữa hai bên.

Cụ thể:

• Khi hệ thống điện mặt trời (hoặc nguồn điện khác) tạo ra điện, lượng điện này sẽ được sử dụng trực tiếp để cung cấp cho các thiết bị trong nhà, doanh nghiệp.
• Nếu sản lượng điện vượt quá nhu cầu sử dụng, phần dư sẽ được truyền ngược lên lưới điện quốc gia.
• Ngược lại, khi hệ thống không sản xuất đủ điện (ví dụ: ban đêm hoặc ngày mưa với điện mặt trời), người dùng sẽ lấy điện từ lưới điện để bù đắp.

Để thực hiện hòa lưới, hệ thống cần có biến tần hòa lưới (grid-tie inverter), thiết bị này điều chỉnh dòng điện từ hệ thống (thường là dòng một chiều – DC) thành dòng điện xoay chiều (AC) phù hợp với tiêu chuẩn của lưới điện.

Nguyên lý hoạt động cơ bản

1. Sản xuất điện: Tấm pin mặt trời (hoặc nguồn khác) tạo ra điện từ ánh sáng mặt trời.
2. Biến tần xử lý: Điện được biến tần chuyển đổi để đồng bộ về tần số và điện áp với lưới điện (ở Việt Nam thường là 220V, 50Hz).
3. Phân phối: Điện ưu tiên phục vụ nhu cầu tại chỗ; phần dư đẩy lên lưới, phần thiếu lấy từ lưới.
4. Đo đếm: Đồng hồ điện hai chiều (bi-directional meter) ghi nhận lượng điện tiêu thụ từ lưới và lượng điện đưa lên lưới.

Ứng dụng và lợi ích

• Ứng dụng: Chủ yếu trong các hệ thống điện mặt trời trên mái nhà, nhà máy điện tái tạo nhỏ, hoặc các dự án năng lượng kết nối lưới.
• Lợi ích:
  • Tiết kiệm chi phí: Không cần pin lưu trữ (battery) như hệ thống độc lập (off-grid), giảm chi phí đầu tư ban đầu.
  • Tận dụng tối đa: Điện dư có thể bán lại cho công ty điện lực (ở Việt Nam có chính sách mua điện mặt trời trước đây).
  • Ổn định nguồn điện: Kết hợp lưới điện đảm bảo cung cấp liên tục, không lo thiếu hụt.