Điện mặt trời – một giải pháp thiết kế cho các tòa nhà xanh

Điện mặt trời áp mái là một trong các giải pháp hữu hiệu để xây dựng các tòa nhà bền vững, thân thiện với môi trường. Giải pháp này đã – đang được đẩy mạnh triển khai ở nhiều quốc gia lớn trên thế giới, đang được chú ý tại Việt Nam và mang lại nhiều lợi ích thiết thực.

Đây là thông điệp mà anh Lê Lương Anh, phụ trách văn phòng đại diện tại Hà Nội (Tòa nhà T608, 643A Phạm Văn Đồng, Q. Bắc Từ Liêm) của Công ty CP Điện mặt trời Vũ Phong – Vũ Phong Solar, chia sẻ ở Hội thảo Khai mạc “Tuần Lễ Công trình cho Tất cả. Con người – Văn hoá – Môi trường”, diễn ra ngày 29/7/2020 tại Viện Goethe Hà Nội. Chương trình do Mạng lưới Hiệu quả Năng lượng Việt Nam (EEN-Vietnam), Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên Hợp Quốc (UNESCO), Thương hiệu INAX phối hợp tổ chức, được hỗ trợ bởi Viện Goethe.

Anh Lê Lương Anh, phụ trách văn phòng đại diện của Vũ Phong Solar tại Hà Nội chia sẻ chuyên đề “Điện mặt trời – Thiết kế cho tòa nhà xanh”

Theo anh Lê Lương Anh, việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời trên mái nhà để tận dụng nguồn tài nguyên vô tận từ mặt trời đã trở thành một xu hướng trên thế giới, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu và hiệu ứng nhà kính ngày càng tác động đến đời sống của con người. Các công ty toàn cầu như Apple, Google, Facebook… đã tiên phong lắp đặt pin mặt trời trên những tòa trụ sở chính của họ, khiến công ty trở nên xanh hơn, thân thiện hơn với môi trường. Thậm chí, một số thành phố lớn trên thế giới tại Pháp, Mỹ, Canada, Hà Lan… còn ra luật bắt buộc tất cả các tòa nhà mới xây hoặc phải lắp đặt tấm pin mặt trời hoặc phải trồng cây xanh. Như tại bang California, bang này thông qua luật yêu cầu tất cả các nhà ở mới phải lắp đặt pin năng lượng mặt trời trên nóc nhà, luật có hiệu lực từ ngày 01/01/2020.

Việc lắp đặt điện mặt trời cho các tòa nhà mang lại rất nhiều lợi ích, như:

– Tạo ra năng lượng sạch: Hệ thống sẽ tạo ra điện năng tại chỗ cung cấp cho chính tòa nhà. Với hệ thống điện mặt trời hòa lưới, điện tiêu thụ trong tòa nhà sẽ ưu tiên lấy từ hệ thống, nếu thiếu mới lấy từ lưới điện. Nếu điện tạo ra nhiều hơn nhu cầu tiêu thụ, lượng điện dư sẽ được phát ngược lên lưới điện, bán cho ngành điện. Như vậy, từ một công trình tiêu thụ nhiều điện, việc lắp đặt điện mặt trời giúp mỗi tòa nhà trở thành một nguồn cung cấp điện sạch, hoặc ít nhất là tiết kiệm được một lượng điện năng trong suốt 30-50 năm hệ thống điện năng lượng mặt trời vận hành. Nó không chỉ mang lại lợi nhuận kinh tế cho chủ đầu tư mà còn giúp giảm gánh nặng cho ngành điện. Điều này càng được thể hiện rõ hơn khi việc lắp đặt điện mặt trời được thực hiện đồng bộ với các giải pháp tiết kiệm năng lượng khác trong cấu trúc thiết kế.

– Giàn pin năng lượng mặt trời giúp mái nhà trở thành một “mái xanh”, giúp cách nhiệt cho tòa nhà, giảm năng lượng cần thiết để làm mát vào mùa hè, sưởi ấm vào mùa đông. Hệ thống pin mặt trời còn giúp bảo vệ phần mái, giảm sự hư hại do các tác động của môi trường như mưa gió…

– Tạo nguồn cung điện tại chỗ, không đòi hỏi đầu tư lưới điện truyền tải. Việc đầu tư lưới điện truyền tải không chỉ cần kinh phí rất lớn mà còn liên quan đến nhiều vấn đề kỹ thuật xung quanh việc quản lý, vận hành… Điện mặt trời tại các tòa nhà thường được đấu nối vào lưới điện hạ áp, trung áp hiện hữu. Chính vì thế, điện mặt trời mái nhà đang được Nhà nước khuyến khích phát triển, thể hiện rõ trong Quyết định 13/2020/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, Nghị quyết số 55-NQ/TW của Bộ Chính trị…

– Ngoài ra, việc sử dụng điện mặt trời còn giúp tòa nhà đáp ứng tiêu chuẩn của các chứng chỉ xanh như EDGE, LEED (Hoa Kỳ), Green Mark (Singapore), LOTUS (Việt Nam), BREEAM (Anh), Green Star (Úc)… Ví dụ như, để nhận được chứng nhận LEED, các công trình xây dựng cần tuân thủ các tiêu chuẩn về tiết kiệm năng lượng và tạo ra một môi trường xanh như: Tăng hiệu quả thoát nước, giảm lượng khí thải, nâng cao chất lượng môi trường sống, tăng khả năng thích ứng của công trình với sự thay đổi của môi trường, sử dụng tối ưu nguồn năng lượng tái tạo…

– Nếu tòa nhà lắp đặt hệ thống điện mặt trời hòa lưới có dự trữ thì còn có thể dự phòng một số tải ưu tiên quan trọng khi mất điện như thang máy, camera, hệ thống báo động-an ninh, chiếu sáng, internet…

Hệ thống điện mặt trời công suất 45kWp tại một khách sạn ở Đà Nẵng, sản xuất được khoảng 200kWh điện mỗi ngày, giúp chủ đầu tư tiết kiệm khoảng 12 triệu tiền điện mỗi tháng

Tại Việt Nam, trong 2-3 năm trở lại đây, số lượng các tòa nhà lắp đặt điện mặt trời tăng khá nhanh. Vũ Phong Solar cũng đã lắp đặt điện mặt trời áp mái cho khá nhiều tòa nhà. Nhìn chung, các tòa nhà lớn ở Việt Nam thường có thiết kế mái bằng, rất thuận lợi cho việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời. Việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời sẽ được tính toán chi tiết để không ảnh hưởng đến các hoạt động hiện hữu trên mái, ví dụ như: lắp đặt giàn khung pin lên cao để tận dụng không gian sinh hoạt trên sân thượng, không vướng víu lối đi thoát hiểm, bảo trì… Đặc biệt, các kỹ sư của Vũ Phong Solar sẽ khảo sát thực tế hiện trạng của mái để có tính toán kết cấu, cũng như hướng lắp đặt giàn khung đỡ tấm pin phù hợp. Độ cao của khung giàn được tính toán chi tiết để đảm bảo giàn pin không bị che bóng làm ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành. Khi lắp đặt, Vũ Phong Solar cũng tính toán để chống sét, giúp hệ thống vận hành an toàn và ổn định cả trong các điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Đặc biệt, sau khi thi công, các kỹ sư của Vũ Phong Solar sẽ test kiểm tra bằng các thiết bị đo kiểm chuyên dụng:

– Đo I/V kiểm tra hiệu suất của giàn pin, phát hiện lỗi trong quá trình lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời nếu có như bị che bóng, tấm pin bị tác động hư hỏng, jack cắm bị lỏng…

– Đo test nhiệt độ nhằm đảm bảo nhiệt độ hoạt động của thiết bị nằm trong khoảng cho phép và giúp phát hiện các lỗi lắp đặt. Thiết bị được test bao gồm tấm pin, dây dẫn, điểm đấu nối, thiết bị đóng cắt, tấm pin và inverter.

– Ngoài ra còn có đo test cách điện tất cả các thiết bị dẫn điện trong hệ thống, đo test chất lượng điện tạo ra từ inverter, đo lực siết bulong…

Tất cả những kiểm tra này nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn, để hiệu quả sau khi bàn giao cho khách hàng là tốt nhất.

Năng lượng tái tạo là một xu hướng toàn cầu và đang có những bước phát triển mạnh mẽ tại Việt Nam. Điện mặt trời có một thế mạnh so với các dạng năng lượng tái tạo khác là nó có thể được lắp đặt từ quy mô nhỏ (hộ gia đình) tới quy mô rất lớn (nhà máy điện mặt trời). Đây là cơ hội cho chủ đầu tư và các đơn vị áp dụng giải pháp năng lượng tái tạo với giá thành phải chăng. Hi vọng rằng, trong thời gian tới, sẽ có thêm nhiều chủ đầu tư chủ động tận dụng nguồn năng lượng mặt trời cho tòa nhà để tiết kiệm năng lượng, chú trọng yếu tố thân thiện với môi trường ở mỗi công trình, tạo một môi trường xây dựng bền vững.

Nguồn: Vuphong.vn (https://vuphong.vn/dien-mat-troi-cho-toa-nha-xanh/)