Chọn công suất PV tự dùng bằng biểu đồ tải 15 phút: tính ba phương án 400–1.200 kWp

Nhà máy có diện tích mái đủ lắp 1.200 kWp không có nghĩa 1.200 kWp là phương án tự dùng hiệu quả nhất. Công suất điện mặt trời phải được đối chiếu với biểu đồ phụ tải tại thời điểm điện được phát, thay vì lấy riêng tổng kWh trong hóa đơn tháng. Bài tính này sử dụng 96 điểm dữ liệu giả định trong một ngày để chỉ ra sự khác biệt giữa 400, 800 và 1.200 kWp; đồng thời đưa ra bộ đầu vào mà quản lý nhà máy có thể dùng khi yêu cầu nhà thầu EPC chào giá.

Biên soạn: QuangAnhcons · Chuyên đề: điện mặt trời áp mái công nghiệp · Đối chiếu nguồn: 10/10/2026. Toàn bộ tải, suất phát, số đo và kết quả phía dưới là ví dụ giả định, không phải hồ sơ thiết kế, sản lượng cam kết hoặc dữ liệu của công trình thực tế.

Tại sao hóa đơn điện không đủ để chọn công suất PV tự dùng?

Hóa đơn điện là cơ sở quan trọng để kiểm tra mức điện tiêu thụ, đối chiếu dữ liệu và tính chi phí. Nhưng một con số kWh tháng đã cộng gộp điện dùng ban đêm, giờ sản xuất cao điểm, ngày nghỉ và ngày bảo trì. Nếu chỉ chia tổng kWh cho số ngày rồi chọn công suất tấm pin, người quyết định đã ngầm giả định mọi kWh phát từ PV đều trùng với một kWh phụ tải. Trong thực tế, một xưởng chạy một ca và một xưởng chạy ba ca có thể dùng cùng lượng điện mỗi tháng nhưng tỷ lệ tự dùng PV rất khác nhau.

Chủ đầu tư nên tách ít nhất ba câu hỏi. Thứ nhất, về năng lượng: hệ PV cung cấp bao nhiêu kWh AC vào đúng lúc tải cần, và phần dư bị điều tiết hoặc có phương án sử dụng nào? Thứ hai, về điện kỹ thuật: MSB, MBA, bảo vệ, điểm đo PCC và tuyến cáp có chấp nhận hai nguồn cấp cùng thời điểm không? Thứ ba, về thương mại: quy tắc điện dư, chi phí điều khiển, khả năng đổi ca và giá điện ảnh hưởng phương án đầu tư ra sao? Khi chưa đủ thông tin, mục tiêu đúng là chọn khoảng công suất hợp lý và danh sách kiểm chứng, không phát hành cam kết hoàn vốn.

Một ngộ nhận khác là coi kWp DC của mảng module bằng số kW inverter cấp ra ở mọi thời điểm. Công suất AC còn phụ thuộc bức xạ, nhiệt độ cell, góc hướng mái, che bóng, bụi bẩn, tổn thất DC và AC, hiệu suất thiết bị và clipping. Vì vậy cần so phụ tải với đường công suất AC mô phỏng, chứ không lấy công suất đỉnh tấm pin nhân thẳng với số giờ nắng tùy ý.

Dữ liệu tối thiểu từ nhà máy: không chỉ có file hóa đơn

Trước hết, lấy số liệu tại điểm mua điện hoặc tại điểm cân bằng năng lượng tương đương; xác định đó là P trung bình 15 phút (kW), điện năng trong 15 phút (kWh), hay công suất tức thời (kW). Với dữ liệu kWh/15 phút, khi muốn kiểm công suất trung bình cần nhân 4; ngược lại từ kW trung bình muốn ra năng lượng khoảng phải nhân 0,25 giờ. Chuyển đổi sai ở đây có thể làm sai toàn bộ phép chọn PV và việc cảnh báo phát ngược.

Kiểm dấu công suất theo chiều import/export, tỷ số CT/PT, dữ liệu đồng hồ chính và dữ liệu SCADA. Nếu nhà máy đã có máy phát hoặc PV, riêng điện mua ròng không còn bằng tổng tải; cần có phép cân bằng giữa nguồn và tải tại cùng thời điểm. Mốc thời gian phải thống nhất múi giờ, không ghép biểu đồ từ hai tháng khác nhau hoặc dịch lệch một giờ rồi tuyên bố trùng công suất. Với lịch sản xuất theo ca, đồng bộ lịch dừng máy, thời gian tăng ca và ngày có phụ tải không bình thường.

Để khảo sát thực tế, ưu tiên dữ liệu ít nhất qua một chu kỳ sản xuất có đủ ngày làm, ngày nghỉ, bảo trì và biến động theo mùa; trong trường hợp có biến động đơn hàng mạnh cần dữ liệu dài hơn. Không có một số ngày đo cố định nào bảo đảm đại diện năm. Số liệu được dựng từ hóa đơn và giả định có thể dùng để sàng lọc đầu tư, nhưng phải đánh nhãn độ tin cậy thấp. Bước đầu cũng cần kiểm điểm đấu nối theo sơ đồ một sợi, cấu hình thanh cái, dung lượng mái, tuổi thọ công trình, kết cấu và các khu vực không được lắp module.

Công thức cân bằng năng lượng ở từng khoảng 15 phút

Gọi L(k) là tải nhà máy (kW), G(k) là công suất AC PV (kW) tại cùng ranh giới và Δt = 0,25 giờ. Với bài toán sơ bộ không có BESS và bỏ qua tổn thất phụ, năng lượng tự dùng trong khoảng k bằng min[L(k),G(k)] × Δt. Điện dư là max[G(k)−L(k),0] × Δt; điện còn mua là max[L(k)−G(k),0] × Δt. Lặp phép tính cho từng khoảng rồi cộng. Đây là cân bằng năng lượng đại số, không phải công thức được nhận là một điều khoản IEC.

Hai đẳng thức kiểm độc lập cần luôn đúng trong mô hình: G_total = E_self + E_surplus và L_total = E_self + E_import. Khi không có quyền phát dư, lượng E_surplus về bản chất là năng lượng có thể phải giảm phát theo điều khiển zero-export, chứ chưa phải điện thương phẩm. Khi có BESS, phụ tải đã có PV và điện năng pin phải lập cân bằng riêng theo trạng thái sạc/xả, tổn thất, SOC và ranh giới đo AC/DC. Không thể chỉ trừ thêm một số kWh BESS danh định.

Chất lượng phép tính phụ thuộc vào độ phân giải thời gian. Một giờ có thể gồm 15 phút nghỉ máy và 45 phút chạy tải, hoặc có cú giảm tải rất nhanh làm phát ngược trong thời gian ngắn. Số liệu trung bình một giờ có thể che mất tình huống đó. Để lựa chọn quy mô tiền khả thi, chạy tối thiểu bước 15 phút nếu có dữ liệu. Để chứng minh giới hạn phát ngược theo đáp ứng tức thời, còn phải xem đặc tính meter, EMS, độ trễ inverter và thử nghiệm thực theo cấu hình thiết bị.

Ví dụ nhà máy 0,4 kV: ba công suất 400, 800, 1.200 kWp

Bài mẫu sử dụng một ngày có phụ tải đêm 70–90 kW, mức trước ca 180 kW, tải sáng 650 kW, giờ nghỉ giữa ca 12–13h là 420 kW, ca chiều 720 kW, sau ca 280 kW. Cộng 96 khoảng cho tổng 7.880 kWh/ngày làm việc. Ngày nghỉ vẫn có tải nền, với 80 kW vào đêm và 150 kW ban ngày; tổng 2.760 kWh/ngày. Lịch giả định rõ ở đây cho phép độc giả thay số của mình; nó không mô tả bất kỳ khách hàng QuangAnhcons nào.

Đường PV AC 15 phút trong ví dụ được tạo bằng hàm giả định f(t)=0,72×[sin(π(t−6)/12)]^1,25 từ 06–18h (ngoài khung đó bằng 0); công suất AC tại mỗi mốc là kWp DC của phương án × f(t). Hàm này chỉ phục vụ minh họa phép ghép dữ liệu, không phải đường phát lấy từ phần mềm PVWatts/SAM hoặc một năm khí tượng thực; hệ số 0,72 không phải hiệu suất inverter. Tính tổng bằng phép cộng 96 khoảng × 0,25 giờ và làm tròn kWh cho dễ đọc.

Đọc bảng sẽ thấy phương án 400 kWp có 100% năng lượng giả định được tải hấp thụ trong ngày làm việc. Phương án 800 kWp tăng năng lượng tự dùng lên khoảng 3.938 kWh/ngày nhưng bắt đầu có 158 kWh vượt tải cục bộ. Phương án 1.200 kWp tạo tổng 6.144 kWh/ngày nhưng chỉ khoảng 5.252 kWh trùng nhu cầu, còn khoảng 892 kWh có thể phải điều tiết. Đây là minh họa rất cụ thể vì sao không thể kết luận chỉ từ diện tích mái.

Thử kiểm tay ở 12:00: f(12)=0,72. Nếu mảng 800 kWp có công suất AC 576 kW tại thời điểm này, tải xưởng chỉ còn 420 kW trong ca nghỉ nên thừa tức thời 156 kW. Nhưng vào 14:00, tải 720 kW trong khi f(14) khoảng 0,602, PV chỉ cấp gần 482 kW, do đó toàn bộ công suất PV được tự dùng. Hai thời điểm cùng một ngày đã có hành vi trái ngược. Đây là lý do cần biểu đồ cùng trục thời gian và không nên làm tròn phụ tải thành một mức trung bình.

Cùng quy mô PV nhưng ngày nghỉ làm tỷ lệ tự dùng giảm mạnh

Thực tế nhiều nhà máy cho bảo trì hoặc ngừng vận hành một phần vào cuối tuần. Giữ nguyên đường PV giả định nhưng thay tải bằng 80–150 kW, bảng tự dùng thay đổi đáng kể. Đây là phép kiểm bắt buộc nếu bộ phận đầu tư muốn biết có nên lắp tối đa theo mái hay lắp theo tải ban ngày. Khi một số tháng đơn hàng giảm và phụ tải xuống thấp, tỷ lệ tự dùng còn thay đổi; không nên chỉ lấy một ngày cao điểm để suy ra doanh thu mỗi năm.

Ở phương án 1.200 kWp, ngày nghỉ chỉ tự dùng khoảng 27% sản lượng trong ví dụ, khác xa 85% của ngày làm việc. Nếu nhà máy ngừng hai ngày mỗi tuần, không thể bỏ các ngày ấy khỏi phép cộng năm. Trước khi kết luận kinh tế, phải chạy đủ từng ngày trên một đường tải sát thực tế và một bộ dữ liệu khí tượng có năm, nguồn, kiểm tra chất lượng rõ ràng. Cũng cần tách kWh xuất, kWh tự dùng, kWh điều tiết và điện mua ròng theo cùng ranh giới đo để tránh đếm đôi.

Đối với công trình có thể linh hoạt lịch vận hành, một phương án thay thế là chuyển một phần tải phù hợp sang khung giờ có PV. Nhưng không nên mặc định dịch chuyển được tất cả tải: nhiều dây chuyền có ràng buộc năng suất, chất lượng, vận hành, an toàn và hợp đồng lao động. BESS có thể nâng tự dùng trong một số tình huống nhưng bổ sung tổn thất, chi phí, yêu cầu an toàn và điều khiển; phải có bài toán riêng về kW/kWh/SOC, không được dùng như phép sửa sai tự động cho mọi phương án mái lớn.

Điện tự dùng cao vẫn phải kiểm MSB, PCC và chế độ không phát ngược

Trước khi phát hành hồ sơ EPC, bộ phận kỹ thuật cần kiểm tra lại sơ đồ một sợi thực tế: máy biến áp, MSB, ACB/MCCB và hệ thanh cái; vị trí đặt CB inverter; nguồn máy phát dự phòng và điểm đo PCC. Có thêm nguồn PV ở một đầu thanh cái không có nghĩa dòng trên mọi đoạn đều giảm. Một số đoạn có thể đảo chiều công suất, trong khi khả năng chịu nhiệt, ngắn mạch, phân đoạn tủ và phối hợp bảo vệ chưa được xác nhận. Kích thước thanh cái, dòng định mức và khả năng sử dụng hai nguồn phải có xác nhận thiết kế của đơn vị lắp ráp tủ và hồ sơ đúng sản phẩm.

Không được mặc định một phương án gọi là zero-export chỉ vì trong mô hình tổng kWh tháng không dư. Phải đo dòng/công suất tại điểm giao lưới thật, kiểm thiết bị đo đúng CT, trạng thái mất truyền thông và khoảng thời gian đáp ứng, bảo vệ ngược công suất theo hồ sơ thỏa thuận và điều kiện dừng an toàn. Việc chấp thuận điện dư hay giới hạn phát phụ thuộc tài liệu pháp lý và đầu mối quản lý điện tại địa bàn, không thể suy từ tên một tiêu chuẩn IEC hay một bài mô tả chung trên Internet.

Mẫu RFQ và WBS để triển khai bước tiếp theo

Một RFQ có chất lượng nên yêu cầu ba cấu hình trên cùng baseline dữ liệu, không chỉ ba con số kWp. Nhà thầu cần giao bảng tải theo thời gian, hình xuất mô phỏng AC theo giờ/15 phút, bức xạ và mô hình tổn thất có ghi phiên bản, tỷ lệ DC/AC, cấu hình MPPT/string, giới hạn tại điểm đấu nối, loại thiết bị đo/EMS, vật tư đấu nối, đường cáp và sơ đồ một sợi. Tách phần thiết kế điện, kiểm định mái, giấy tờ pháp lý, nghiệm thu và O&M để so sánh đúng phạm vi.

Tiến độ khảo sát tiền khả thi phải nêu công việc song song và điểm kiểm soát thay vì cộng số ngày tùy tiện. Ví dụ: WBS 0 thu thập dữ liệu tải mười ngày làm việc; WBS 1 rà mẫu và đồng bộ thời gian ba ngày sau WBS 0 (FS); WBS 2 khảo sát mái/SLD bốn ngày, có thể bắt đầu sau hai ngày của WBS 1 (SS+2); WBS 3 mô phỏng và lập phương án năm ngày sau hoàn thành dữ liệu và khảo sát; WBS 4 xem xét giao diện điện lực phụ thuộc bên quản lý; WBS 5 phát hành RFQ ba ngày sau khóa baseline. Đây là logic tiến độ giả định, không phải cam kết thời gian điện lực, vật tư hay đóng điện.

Bảng căn cứ kỹ thuật và mức độ kiểm chứng

Phạm vi minh họa không có dữ liệu khí tượng năm, không có thông số PV module/inverter cụ thể, không đánh giá dòng/ngắn mạch/điện áp/tổn hao cáp, không mô phỏng điều khiển zero-export theo thời gian thực và không đưa ra giá điện/tỷ suất hoàn vốn. Không được dùng bảng này để đặt mua thiết bị hoặc phát hành thiết kế thi công. Với mỗi dự án thật, tất cả giả định phải được thay bằng số liệu đã xác minh và được kỹ sư có thẩm quyền đối chiếu.

Câu hỏi kỹ thuật thường gặp

Hóa đơn điện 12 tháng có đủ để chọn PV không?

Chưa đủ để đánh giá tỷ lệ tự dùng và phát ngược theo từng thời điểm; cần bổ sung biểu đồ tải và lịch hoạt động. Hóa đơn giúp kiểm tổng kWh, đơn giá và phát hiện bất thường của dữ liệu đo.

Nếu nhà máy có hai ca thì có cần số liệu đêm?

Có. Dữ liệu đêm giúp xác định nguồn mua ròng, điện năng không trùng giờ PV và giá trị tiềm năng của phụ tải có thể chuyển ca. Dù PV không phát về đêm, bỏ dữ liệu đêm sẽ làm sai tổng cân bằng và mô hình tài chính.

Phần điện dư trong mô phỏng có phải doanh thu không?

Không. Điện dư là phép trừ tại thời điểm đo; quyền phát dư và thanh toán chỉ có khi các điều kiện áp dụng đã xác minh. Khi không được phát ngược, đây là phần điện có nguy cơ bị giảm phát.

Bài viết kỹ thuật liên quan

• Cách chọn số module/string: kiểm Voc lạnh và dải MPPT trước khi khóa cấu hình DC.
• Checklist so chào EPC áp mái: phân định dữ liệu và giao diện kỹ thuật trong RFQ.
• Phân biệt công suất và dung lượng BESS: dùng khi cân nhắc tăng tự dùng và cắt đỉnh tải.

Tư liệu video xây lắp: video vận chuyển module PV từ thư viện QuangAnhcons; video minh họa công việc khác, không phải nguồn số liệu hoặc chứng minh sản lượng trong bài tính.

Bước tiếp theo: Gửi lịch ca, dữ liệu phụ tải 15 phút, bản vẽ mái và SLD về sales@quanganhcgte.com hoặc 0919 758 191. QuangAnhcons sẽ xác định dữ liệu còn thiếu và phạm vi khảo sát phù hợp trước khi lập đề xuất công suất hoặc chào giá chi tiết.

Chưa có kết quả tính nhanh. Bạn vẫn có thể gửi yêu cầu theo thiết kế.