Hai mái khác hướng có nên nối chung một MPPT?

Hai mái khác hướng không tự động buộc phải dùng hai inverter, nhưng hai cổng DC cũng không tự động là hai MPPT độc lập. Muốn quyết định có ghép chung hay không, chủ đầu tư cần tách ba câu hỏi: cấu hình có được đúng nhà sản xuất cho phép; có vượt giới hạn điện hay không; và phần sản lượng chênh lệch có đáng để đổi cách phân string. Chỉ nhìn hướng Đông–Tây hoặc tổng kWp chưa trả lời được cả ba.

Bài này dành cho người duyệt phương án PV áp mái nhà máy. Phạm vi là các string đấu song song vào một bộ theo dõi điểm công suất cực đại, không phải nối tiếp module thuộc hai mái thành một string. Không đưa ra thiết kế thi công, giá thiết bị hay dự báo sản lượng cho một công trình có thật. Toàn bộ đường cong và số tính dưới đây là dữ liệu giả định Class E do bài tự định nghĩa, không lấy từ một model module thương mại.

1. Vẽ đúng ranh giới trước khi so sánh

Ở phương án chung MPPT, hai string A và B cùng làm việc tại một điện áp DC do bộ theo dõi lựa chọn; dòng hai nhánh cộng lại tại đầu vào chung. Ở phương án tách MPPT, từng nhóm có thể tìm điện áp làm việc riêng trong miền cho phép của thiết bị. Một inverter nhiều MPPT có thể thực hiện phương án sau mà không cần mua thêm inverter. Ngược lại, hai ổ cắm cạnh nhau có thể nối về cùng một tracker.

Đánh số cổng, MPPT và string trên sơ đồ một sợi phải thống nhất với layout mái, bảng cáp và cấu hình giám sát. Không dùng cách ghi “hai string/inverter” khi quyết định phụ thuộc vào từng tracker. Nhóm module trên cùng một string cũng cần được xem riêng; việc trộn module nối tiếp khác điều kiện chiếu sáng không phải bài toán song song đang phân tích.

2. Cho phép về cấu hình khác với tối ưu về năng lượng

Tài liệu lập kế hoạch Polystring operation của SMA mô tả ghép các string song song có cùng số module nối tiếp, cùng công nghệ và cùng điện áp MPP; hãng khuyến nghị cùng loại module, và các module trong từng string có cùng hướng. Đây là hướng dẫn có điều kiện, không phải giấy phép cho mọi inverter hoặc mọi tổ hợp hai mái.

Trong khi đó, trang yêu cầu đầu vào DC của Sunny Tripower CORE1 nêu yêu cầu đồng nhất loại module, hướng và góc nghiêng đối với module ở một đầu vào, cùng các kiểm tra điện áp, dòng và đầu nối. Phạm vi tài liệu ghi STP 50-40 với firmware 3.00.00.R đến 3.11.##.R và STP 50-41 từ 4.01.01.R. Khi hồ sơ model cụ thể chặt hơn trang lập kế hoạch chung, không chọn câu dễ hơn để duyệt.

Với dự án thật, phải khóa mã inverter, biến thể, firmware, phiên bản manual và sơ đồ đầu vào của chính thiết bị được mua. Nếu bản chào hàng chưa xác định các mục này, kết luận phù hợp là yêu cầu bổ sung dữ liệu, không phải “được ghép vì hãng có nói polystring”. Một phương án tính ra ít tổn thất vẫn bị loại nếu không thuộc cấu hình được chấp nhận của model đó.

3. Hướng mái chỉ là một trong các đầu vào

Hai mái có cùng số tấm vẫn có thể có nhiệt độ tế bào, bóng che, mức bức xạ và độ bẩn khác nhau. Các yếu tố ấy làm thay đổi đặc tuyến dòng–áp theo thời gian. Vì vậy cần biết không chỉ công suất STC và azimuth mà cả hình dạng đường cong trong những trạng thái quan trọng. Không suy ra một tỷ lệ mismatch cố định từ hai góc hướng mái.

Bài chọn số module mỗi string theo Voc lạnh và MPPT nóng xử lý miền điện áp nối tiếp. Bài hiện tại bổ sung quyết định phân nhóm hai mái và cách tính mismatch; không thay thế bảng số module hợp lệ hoặc kiểm dòng. Hai phép kiểm cần dùng cùng bộ thông số thiết bị, không lấy kết quả của hai dự án khác nhau ghép lại.

4. Tính mismatch phải tối ưu công suất tổng ở cùng điện áp

Gọi I_A(V) và I_B(V) là dòng của hai nhánh tại cùng điện áp V trong một trạng thái đã cho. Trong mô hình lý tưởng không có giới hạn dòng, clipping hoặc tổn thất chuyển đổi:

P_chung = max[V × (I_A(V) + I_B(V))]
P_tách = max[V × I_A(V)] + max[V × I_B(V)]
ΔP = P_tách − P_chung; tỷ lệ mismatch = ΔP/P_tách × 100%

Cực đại ở vế chung phải tìm trên toàn miền điện áp khảo sát. Không cộng hai công suất cực đại riêng rồi gọi đó là công suất tracker chung, vì hai điểm cực đại có thể nằm ở hai điện áp khác nhau. Cũng không lấy trung bình hai điện áp MPP rồi mặc định đó là điểm tối ưu. Các kết quả này chỉ là so sánh khả năng thu DC trong cùng một mô hình; không phải sản lượng AC bán cho khách hàng.

Về toán học, tại bất kỳ V nào, công suất từng nhánh không lớn hơn cực đại riêng của nó. Cộng hai bất đẳng thức rồi lấy cực đại theo V cho thấy P_chung không vượt P_tách trong mô hình này. Ngoài thực tế, so sánh hai hệ thống phải giữ nhất quán hiệu suất chuyển đổi, giới hạn công suất, dây dẫn và điều kiện đầu vào; không dùng bất đẳng thức lý tưởng để khẳng định cấu hình nào luôn có sản lượng AC cao hơn.

5. Ví dụ tự tính: 4,9 kW khác 5,3 kW ở đâu?

Định nghĩa hai đường dòng giả định bằng các nút dưới đây, nội suy tuyến tính giữa hai nút liên tiếp, chỉ xét 0–500 V. Đây là bộ số có chủ ý để kiểm phương pháp, không phải đường cong vật lý đã đo, không đại diện module, mái Đông hay mái Tây. Chưa xét dòng ngược, diode bypass, giới hạn tracker, công suất inverter, nhiệt hoặc bóng che theo giờ.

Nhánh A đạt cực đại 400 V × 8 A = 3.200 W; nhánh B đạt cực đại 350 V × 6 A = 2.100 W. Hai tracker lý tưởng thu tổng 5.300 W. Tracker chung tối ưu tại 350 V, thu 350 V × (8 + 6) A = 4.900 W. Chênh lệch là 400 W; lấy mẫu số 5.300 W cho tỷ lệ 7,547%, không phải 400/4.900. Nhánh A khi đó còn 2.800 W, trong khi B giữ 2.100 W.

Kiểm độc lập không chỉ so các nút: trên mỗi đoạn, viết I = aV + b thì P = aV² + bV. So hai đầu đoạn và mọi điểm dừng V = −b/(2a) nằm trong đoạn. Trên đoạn 350–400 V, dòng chung bằng 42 − 0,08V, nên dP/dV = 42 − 0,16V, luôn âm trong đoạn. Các đoạn trước đó tăng công suất tới 350 V; các đoạn sau tiếp tục giảm. Vì vậy không có đỉnh ở giữa các nút bị bỏ sót.

Nếu giả định giữ nguyên chính hai đường cong này trong đúng một giờ, năng lượng DC tương ứng là 5,3 kWh và 4,9 kWh; chênh 0,4 kWh. Đây là giả định giữ trạng thái cố định, không phải một giờ nắng điển hình. Không nhân 7,547% với sản lượng năm của một nhà máy: cần tính lại đường cong tại từng bước thời gian, tích phân công suất và áp dụng các giới hạn thật.

6. Dòng khác nhau chưa chắc tạo mismatch trong mô hình

Để kiểm tránh kết luận quá mức, thay nhánh B bằng C có I_C(V) = 0,75 × I_A(V) tại mọi V. Cực đại của C vẫn ở 400 V, công suất 2.400 W. Chung tracker thu 400 × (8 + 6) = 5.600 W; tách tracker thu 3.200 + 2.400 = 5.600 W. Tổn thất mismatch lý tưởng bằng không dù dòng hai nhánh khác nhau.

Hai ví dụ không chứng minh mái khác hướng luôn tốt hay luôn xấu. Chúng chỉ cho thấy phải xét tương quan điện áp MPP và toàn đường cong, không chỉ độ khác dòng. Đường cong có nhiều đỉnh do các trạng thái che bóng cũng đặt thêm câu hỏi về thuật toán tìm cực đại toàn cục. Bài không giả định mọi tracker tìm đúng đỉnh tốt nhất hoặc mọi optimizer giải quyết được mọi sai khác.

Trong đánh giá năm, yêu cầu xuất cả chuỗi thời gian P_chung(t), P_tách(t), thời lượng bước Δt và bộ cờ giới hạn. Năng lượng chênh có thể tính bằng tổng [P_tách(t) − P_chung(t)] × Δt, đổi W sang kW nhất quán. Phải chỉ rõ đang so DC trước inverter hay AC sau inverter, và không tính trùng tổn thất bóng che, nhiệt, dây, clipping dưới nhiều tên khác nhau.

7. Ma trận quyết định khi rà soát chào thầu

Không đặt một ngưỡng phần trăm tổn thất chung cho mọi nhà máy trong bảng này. Giá trị của phần năng lượng chênh phụ thuộc thời điểm phụ tải sử dụng điện, điều kiện phát dư, phương án vận hành và tuổi thọ xem xét. Chi phí tách MPPT cũng không mặc định bằng giá mua thêm inverter: có thể còn tracker trống, hoặc phải thay cáp, thiết bị bảo vệ và cấu hình giám sát.

Phần tự dùng cần nối với biểu đồ phụ tải và so sánh công suất PV; phần đấu AC cần nối với kiểm dòng thanh cái từng đoạn khi đấu PV vào MSB. Kết quả MPPT không tự chứng minh thanh cái, cáp AC hay điểm đấu nối còn đủ khả năng mang tải.

8. Căn cứ tiêu chuẩn và giới hạn truy cập

IEC 62548-1:2023+AMD1:2025 CSV, edition 1.1, công bố 15/12/2025, là căn cứ phạm vi thiết kế dàn PV, gồm dây DC, bảo vệ, đóng cắt và nối đất. IEC 60364-7-712:2025, edition 3, công bố 21/10/2025, đề cập hệ lắp đặt PV từ module đến điểm kết nối với các phần liên quan của hệ điện. Bài đã đối chiếu danh mục chính thức ngày 20/10/2026, không truy cập toàn văn có bản quyền để trích điều khoản hoặc gán ngưỡng số.

Hai tiêu chuẩn không thay thế manual inverter và không xác nhận sẵn cấu hình hai mái cụ thể. Chưa có căn cứ ở đây để tuyên bố một TCVN đã cập nhật tương đương edition IEC mới hoặc một QCVN bắt buộc riêng cách chia MPPT. Hồ sơ dự án tại Việt Nam cần lập danh mục TCVN/QCVN, yêu cầu đấu nối và các quy định thực sự áp dụng, kèm phiên bản và người chịu trách nhiệm kiểm tra. Không ghi “đạt IEC/TCVN” từ bài tính minh họa.

9. Từ bản phân string đến bàn giao vận hành

Trình tự hồ sơ nên bắt đầu bằng khóa dữ liệu mái và model, tiếp đến bảng giới hạn điện, phân tracker, mô phỏng so sánh, rồi thiết kế an toàn DC/AC. Chỉ sau khi phương án được phê duyệt mới triển khai biện pháp thi công và kế hoạch kiểm tra. Khi thay model do mua sắm, phải mở lại các kiểm tra bị ảnh hưởng; không giữ nguyên bảng phân string chỉ vì công suất inverter bằng nhau.

PV có thể tạo điện áp DC khi có ánh sáng; cô lập phía AC không đồng nghĩa phía DC đã hết điện. Việc kiểm tra, đo hoặc đổi đấu nối phải do người có năng lực thực hiện theo biện pháp được duyệt, quy trình cô lập/khóa–gắn thẻ và hướng dẫn đúng thiết bị. Không tháo giắc dưới tải, không dùng bài viết như hướng dẫn tự thao tác tại đầu cáp đang mang điện, và không suy ra trạng thái an toàn từ đèn hiển thị tắt. An toàn mái, ngã cao và cứu hộ là các giao diện riêng phải có kế hoạch.

Khi nghiệm thu, hồ sơ cần đối chiếu nhãn string, cực tính, tuyến cáp, input/MPPT thực tế và bản as-built theo kế hoạch thử được chấp nhận. Hệ giám sát phải cho phép hiểu số liệu ở đúng cấp tracker hoặc string mà thiết bị thực sự hỗ trợ. Một công suất tổng thấp không đủ để quy lỗi mismatch; phải loại trừ hạn chế công suất, lỗi đo, che bóng, dừng vận hành và các nguyên nhân khác bằng dữ liệu.

10. RFQ cần yêu cầu nhà thầu trả lời gì?

1. Gửi sơ đồ phân string theo từng mái và từng MPPT, chỉ rõ các cổng chung tracker.
2. Dẫn đúng trang manual cho cấu hình đề xuất, kèm model, firmware và bản revision có trong hồ sơ mua sắm.
3. Nộp bảng kiểm điện áp lạnh/nóng, dòng làm việc, dòng ngắn mạch và các giới hạn đầu vào, không chỉ tổng kWp.
4. So hai phương án chung/tách bằng cùng dữ liệu thời tiết, module, giới hạn inverter và bước thời gian; xuất phần năng lượng chênh có thể kiểm lại.
5. Liệt kê chi phí thay đổi có căn cứ chào hàng, phần chưa có giá, phạm vi giám sát và phương án bảo trì; không tự cộng một tỷ lệ tiết kiệm giả định.
6. Khóa trách nhiệm phê duyệt, bản as-built, kiểm tra và điều kiện mở lại thiết kế khi đổi vật tư.

Để đánh giá hồ sơ chào hàng rộng hơn, tham khảo bảng so sánh nhà thầu điện mặt trời cho nhà máy. Khi trao đổi với QuangAnhcons, chủ đầu tư có thể gửi layout hai mái, danh sách module/inverter, phân tracker dự kiến và dữ liệu bóng che/phụ tải đang có. Phạm vi khảo sát và tính toán sẽ được xác định từ dữ liệu thực tế; bài viết không phải báo giá hoặc cam kết sản lượng.

Câu hỏi thường gặp

Hai mái khác hướng có bắt buộc hai inverter? Không. Cần xem khả năng bố trí các MPPT độc lập trên inverter đang chọn và cấu hình được hãng cho phép. Đếm mái không thay thế kiểm kiến trúc đầu vào.

Cùng số module mỗi string là đủ chưa? Chưa. Đây chỉ là một điều kiện có thể xuất hiện trong hướng dẫn ghép song song; còn loại module, điện áp, dòng, hướng, nhiệt, bóng che và yêu cầu đúng model.

Tổn thất trong ví dụ có áp dụng để tính hoàn vốn? Không. 400 W và 7,547% chỉ thuộc bộ đường cong giả định đã công bố. Hoàn vốn cần năng lượng theo thời gian, giá trị sử dụng và chi phí thực có căn cứ.

Có nên lấp đầy mọi cổng DC? Không thể quyết định từ số cổng. Phải kiểm giới hạn từng input/MPPT, tổng inverter và phương án phân nhóm. Cổng còn trống không phải công suất được phép còn trống.

Nguồn chính thức đã đọc: các trang SMA và IEC được dẫn tại từng mục, kiểm ngày 20/10/2026. Phần bảng số, chứng minh và ma trận quyết định là nội dung biên soạn độc lập. Không sử dụng ảnh công trình, không nhận một trường hợp giả định là dự án hoặc khách hàng QuangAnhcons.