Điện mặt trời

Hệ thống điện mặt trời 20kW – Cấu tạo, chi phí, lợi ích & quy trình lắp đặt

Trong bối cảnh giá điện liên tục tăng và nhu cầu sử dụng năng lượng bền vững ngày càng cấp thiết, hệ thống điện mặt trời 20kW đang trở thành lựa chọn hàng đầu của nhiều doanh nghiệp, nhà xưởng, nông trại và hộ gia đình tại Việt Nam. Với khả năng tạo ra từ 80–100 kWh điện mỗi ngày, hệ thống này không chỉ giúp giảm đáng kể hóa đơn tiền điện mà còn góp phần bảo vệ môi trường, giảm khí thải CO₂ và tăng giá trị bất động sản.

Z4XANH Energy – đơn vị chuyên cung cấp dịch vụ tư vấn, khảo sát và lắp đặt trọn gói điện mặt trời – đã triển khai thành công hàng trăm dự án điện mặt trời 20kW trên khắp cả nước. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động, chi phí, lợi ích và quy trình lắp đặt của hệ thống này, từ đó có cơ sở để đầu tư một cách hiệu quả.

Giới thiệu hệ thống điện mặt trời 20kW

Hệ thống năng lượng mặt trời 20kW trên mái nhà
Hệ thống năng lượng mặt trời 20kW trên mái nhà

Điện mặt trời 20kW là gì?

Hệ thống điện mặt trời 20kW là giải pháp năng lượng tái tạo sử dụng khoảng 48–60 tấm pin quang điện, mỗi tấm có công suất từ 330W đến 420W, để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng. Hệ thống này thường được thiết kế để hòa lưới điện quốc gia (grid-tied) hoặc kết hợp với bộ lưu trữ điện (hybrid) nhằm tối ưu khả năng sử dụng.

Với công suất 20kW, hệ thống có thể cung cấp trung bình khoảng 80–100 kWh/ngày, tương đương 2.400–3.000 kWh/tháng, đủ để đáp ứng nhu cầu điện của một nhà xưởng quy mô vừa hoặc một hộ gia đình lớn kết hợp kinh doanh.

Ai nên lắp đặt hệ thống này?

  • Doanh nghiệp và nhà xưởng: Sử dụng nhiều thiết bị tiêu thụ điện công suất lớn, hoạt động liên tục.
  • Hộ gia đình kết hợp kinh doanh: Nhà hàng, khách sạn, homestay, siêu thị mini.
  • Nông trại và trang trại chăn nuôi: Cần điện vận hành máy bơm, quạt, hệ thống chiếu sáng.
  • Trường học, cơ sở đào tạo: Có nhu cầu sử dụng điện ban ngày, tiết kiệm ngân sách.

Thông số kỹ thuật cơ bản

Hạng mục Thông số
Công suất hệ thống 20 kWp
Số lượng tấm pin 48–60 tấm (330W–420W/tấm)
Diện tích lắp đặt ~100 m² mái
Inverter 20kW, hiệu suất 97–98%, 3 pha
Sản lượng điện trung bình 80–100 kWh/ngày
Tuổi thọ tấm pin 25 năm (hiệu suất)

Cấu tạo của hệ thống điện mặt trời 20kW

Tấm pin năng lượng mặt trời

Tấm pin là thành phần quan trọng nhất, thường sử dụng công nghệ monocrystalline với hiệu suất chuyển đổi cao (18–22%). Mỗi tấm được phủ lớp kính cường lực chống va đập, khung nhôm chống gỉ và được thiết kế chịu được gió bão, mưa lớn.

“Chọn tấm pin chất lượng cao từ các thương hiệu uy tín như Canadian Solar, AE Solar sẽ giúp hệ thống duy trì hiệu suất ổn định trong nhiều năm.” – Kỹ sư trưởng Z4XANH Energy

Tấm pin quang năng hiệu suất cao cho hệ thống 15kW
Tấm pin quang năng hiệu suất cao cho hệ thống 15kW

Bộ inverter hòa lưới 20kW

Inverter đóng vai trò chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ tấm pin thành dòng điện xoay chiều (AC) để sử dụng trực tiếp hoặc bán lên lưới. Inverter hiện đại tích hợp nhiều chức năng bảo vệ, giám sát từ xa và có hiệu suất đạt 97–98%.

Hệ thống khung giá đỡ và dây dẫn

Khung giá đỡ làm từ hợp kim nhôm hoặc thép mạ kẽm, thiết kế chịu lực và ăn mòn tốt. Dây dẫn chuyên dụng (PV cable) được bọc cách điện, chống tia UV và chịu nhiệt, đảm bảo an toàn lâu dài.

Pin lưu trữ (tùy chọn)

Với hệ thống hybrid hoặc off-grid, pin lưu trữ Lithium-ion hoặc AGM sẽ tích điện vào ban ngày để sử dụng vào ban đêm hoặc khi mất điện. Dung lượng pin tùy thuộc nhu cầu, thường từ 10–30 kWh.

Tủ điện, aptomat và phụ kiện

Tủ điện chứa các thiết bị bảo vệ như MCB, RCCB, SPD giúp ngắt mạch khi quá tải hoặc rò điện, đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống. Các phụ kiện khác gồm đầu nối MC4, bộ nối đất và hệ thống giám sát sản lượng qua Internet.

Nguyên lý hoạt động của điện mặt trời 20kW

Bộ biến tần dùng cho hệ thống điện mặt trời 15kW
Bộ biến tần dùng cho hệ thống điện mặt trời 15kW

Quá trình chuyển đổi năng lượng

Ánh sáng mặt trời chiếu vào tấm pin tạo ra dòng điện một chiều (DC). Dòng điện này được inverter chuyển đổi thành điện xoay chiều (AC) phù hợp với lưới điện gia đình và thiết bị sử dụng.

Hoạt động hòa lưới và bù công suất

Khi hệ thống tạo ra nhiều điện hơn nhu cầu tiêu thụ, phần dư sẽ được đẩy lên lưới điện quốc gia. Ngược lại, khi nhu cầu vượt quá sản lượng tạo ra, hệ thống sẽ tự động lấy điện từ lưới để bù.

Lưu trữ điện năng (với hệ hybrid)

Với giải pháp hybrid, phần điện dư vào ban ngày sẽ được lưu vào pin. Khi trời mưa, ít nắng hoặc ban đêm, pin sẽ cung cấp điện cho các thiết bị, giảm phụ thuộc vào lưới điện.

Sản lượng điện và hiệu quả sử dụng

Sản lượng trung bình theo ngày và năm

Trung bình, một hệ thống điện mặt trời 20kW tại Việt Nam tạo ra khoảng 80–100 kWh/ngày, tương đương 29.000–31.000 kWh/năm. Sản lượng này có thể thay đổi tùy theo vị trí địa lý, hướng lắp đặt và điều kiện thời tiết.

Yếu tố ảnh hưởng đến sản lượng

  • Vị trí lắp đặt: khu vực miền Nam nhiều nắng hơn miền Bắc.
  • Hướng và góc nghiêng tấm pin.
  • Bóng che từ cây cối hoặc công trình lân cận.
  • Chất lượng và hiệu suất thiết bị.

Ví dụ thực tế

Một nhà xưởng tại Bình Dương lắp hệ thống 20kW với 48 tấm pin 420W đã giảm được 2,7 triệu đồng tiền điện mỗi tháng, đồng thời bán được khoảng 600 kWh điện dư/tháng cho EVN, thu về thêm hơn 1 triệu đồng.

Chi phí lắp đặt hệ thống điện mặt trời 20kW

Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí

  • Chất lượng và thương hiệu thiết bị: Tấm pin, inverter, khung giá đỡ, dây dẫn từ thương hiệu uy tín có giá cao hơn nhưng đảm bảo hiệu suất và độ bền.
  • Loại hệ thống: Hệ hòa lưới thường có chi phí thấp hơn hệ hybrid hoặc off-grid do không cần pin lưu trữ.
  • Địa hình và vị trí lắp đặt: Mái tôn dốc, mái bê tông phẳng hay lắp trên mặt đất sẽ có mức chi phí thi công khác nhau.
  • Phụ kiện bổ sung: Hệ thống giám sát sản lượng, bộ tối ưu hóa công suất (optimizer), pin lưu trữ.

Báo giá tham khảo trọn gói (cập nhật mới nhất)

Hạng mục Giá tham khảo (VNĐ)
Hệ hòa lưới 20kW ~ 320 – 380 triệu
Hệ hybrid 20kW (có pin lưu trữ) ~ 450 – 550 triệu
Pin lưu trữ Lithium-ion (20 kWh) ~ 200 – 250 triệu

Lưu ý: Giá trên mang tính tham khảo, có thể thay đổi tùy thời điểm, loại thiết bị và điều kiện thi công.

So sánh chi phí – lợi ích

Theo tính toán, hệ thống 20kW có thể tiết kiệm khoảng 25–30 triệu đồng tiền điện mỗi năm. Thời gian hoàn vốn thường từ 5–7 năm, trong khi tuổi thọ hệ thống kéo dài trên 25 năm. Điều này giúp chủ đầu tư có nguồn lợi nhuận ổn định và giảm chi phí vận hành lâu dài.

Lợi ích khi đầu tư điện mặt trời 20kW

Tiết kiệm chi phí điện hàng tháng

Sản lượng điện tạo ra giúp giảm phụ thuộc vào điện lưới, đặc biệt trong giờ cao điểm khi giá điện cao. Doanh nghiệp và hộ gia đình có thể tiết kiệm đến 80% hóa đơn điện.

Bán điện dư cho EVN

Chính sách mua điện mặt trời của EVN cho phép bán lại phần điện dư với giá khoảng 1.943 VNĐ/kWh (theo biểu giá FIT 2). Đây là nguồn thu bổ sung hấp dẫn cho nhà đầu tư.

Giảm phát thải CO₂ – bảo vệ môi trường

Một hệ thống 20kW giúp giảm khoảng 20 tấn CO₂/năm, tương đương trồng thêm 900 cây xanh. Đây là hành động thiết thực góp phần giảm biến đổi khí hậu.

Tăng giá trị bất động sản

Công trình có hệ thống điện mặt trời sẽ được đánh giá cao hơn về tính hiện đại và khả năng tiết kiệm năng lượng, giúp tăng giá trị khi giao dịch.

Quy trình lắp đặt trọn gói tại Z4XANH Energy

Đội thi công lắp đặt hệ thống điện mặt trời
Đội thi công lắp đặt hệ thống điện mặt trời

Khảo sát và tư vấn giải pháp

Đội ngũ kỹ thuật sẽ đến tận nơi để đo đạc diện tích mái, hướng nắng và đánh giá nhu cầu điện thực tế, từ đó đưa ra phương án tối ưu.

Thiết kế hệ thống và báo giá

Phần mềm thiết kế chuyên dụng sẽ mô phỏng sản lượng điện, thời gian hoàn vốn và chi phí. Khách hàng nhận báo giá chi tiết, minh bạch.

Thi công lắp đặt

Kỹ thuật viên tiến hành lắp đặt khung, tấm pin, inverter, đấu nối hệ thống theo tiêu chuẩn an toàn điện quốc tế.

Vận hành thử và bàn giao

Hệ thống được chạy thử, đo kiểm sản lượng và hướng dẫn khách hàng cách vận hành, theo dõi qua ứng dụng di động.

Hậu mãi, bảo hành và hỗ trợ 24/7

Z4XANH Energy cam kết bảo hành thiết bị theo tiêu chuẩn hãng, hỗ trợ kỹ thuật miễn phí 24/7 và bảo trì định kỳ hàng năm.

Chính sách bảo hành và bảo trì

Bảo hành tấm pin

10 năm bảo hành sản xuất, 25 năm bảo hành hiệu suất (đảm bảo hiệu suất ≥ 80% sau 25 năm).

Bảo hành inverter

5 năm tiêu chuẩn, có thể nâng cấp lên 10 năm với một số dòng cao cấp.

Bảo trì định kỳ và dịch vụ hỗ trợ

Dịch vụ vệ sinh tấm pin, kiểm tra dây dẫn, thiết bị bảo vệ và cập nhật phần mềm điều khiển định kỳ 6–12 tháng/lần.

Lưu ý khi lựa chọn lắp đặt hệ thống điện mặt trời 20kW

Chọn nhà cung cấp uy tín

Nên chọn đơn vị có kinh nghiệm thực hiện nhiều dự án, cung cấp thiết bị chính hãng và có dịch vụ hậu mãi tốt.

Sử dụng thiết bị chất lượng cao

Đầu tư thiết bị chất lượng ngay từ đầu giúp giảm chi phí sửa chữa, thay thế trong tương lai và đảm bảo hiệu suất ổn định.

Tối ưu vị trí lắp đặt và hướng tấm pin

Hướng Nam và góc nghiêng từ 10–15° thường cho hiệu suất cao nhất tại Việt Nam. Tránh để bóng che từ cây hoặc công trình khác.

Kết luận – Liên hệ tư vấn & lắp đặt

Tóm tắt lợi ích

Hệ thống điện mặt trời 20kW mang lại hiệu quả kinh tế, giảm chi phí điện, tạo nguồn thu từ bán điện và góp phần bảo vệ môi trường. Đây là khoản đầu tư dài hạn thông minh cho doanh nghiệp và hộ gia đình.

Thông tin liên hệ Z4XANH Energy

  • Công ty Cổ Phần năng lượng Z4XANH
  • Hotline: 0914686899
  • MST: 0110884979
  • Địa chỉ: Số 12A, ngõ 294/8/40 phố Đội Cấn, Phường Ngọc Hà, TP. Hà Nội
  • Văn phòng: Tầng 2 sàn TMDV CC Học Viện Quốc Phòng, Xuân La, Tây Hồ
  • Gmail: Z4xanhtax@gmail.com

Ưu đãi và hỗ trợ tài chính

Liên hệ ngay để nhận báo giá ưu đãi, hỗ trợ trả góp và tư vấn giải pháp phù hợp nhất cho công trình của bạn.

CÔNG TY CỔ PHẦN NĂNG LƯỢNG Z4XANH
CÔNG TY CỔ PHẦN NĂNG LƯỢNG Z4XANH

FAQ – Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống điện mặt trời 20kW cần bao nhiêu diện tích?

Khoảng 100 m² mái phẳng hoặc mái nghiêng, tùy loại tấm pin sử dụng.

2. Mất bao lâu để lắp đặt hoàn thiện?

Thông thường từ 3–5 ngày, bao gồm khảo sát, thiết kế và thi công.

3. Có cần xin phép khi lắp đặt không?

Với hệ hòa lưới, cần thông báo và ký hợp đồng mua bán điện với EVN nếu bán điện dư. Không cần giấy phép đặc biệt cho hộ gia đình.

4. Thời gian hoàn vốn bao lâu?

Khoảng 5–7 năm tùy sản lượng điện và giá điện tại thời điểm sử dụng.

5. Có hoạt động vào ngày mưa hay nhiều mây không?

Có, nhưng sản lượng sẽ giảm. Hệ thống vẫn tạo ra điện dù cường độ ánh sáng yếu.

Các bạn có thể tham khảo bài viết liên quan:

Hệ Thống Điện Mặt Trời 15kW – Cấu Hình, Chi Phí & Lợi Ích 2025