Không có một thời gian hoàn vốn chung cho mọi hệ thống điện mặt trời. Hai công trình cùng lắp một mức công suất vẫn có thể cho kết quả khác nhau vì mức tiêu thụ điện, thời điểm sử dụng điện, sản lượng thực tế, cấu hình thiết bị và chi phí đầu tư không giống nhau.
Vì vậy, câu hỏi “điện mặt trời bao lâu hoàn vốn?” không nên được trả lời bằng một con số cố định như 3 năm, 5 năm hay 7 năm rồi áp dụng cho mọi trường hợp. Muốn ước tính sát hơn, cần bắt đầu từ dữ liệu sử dụng điện và điều kiện thực tế của chính công trình.
Tóm tắt nhanh: thời gian hoàn vốn phụ thuộc vào vốn đầu tư, sản lượng điện, tỷ lệ tự sử dụng, giá trị điện lưới được thay thế và chi phí vận hành. Con số tính được nên được xem là ước tính theo từng công trình, không phải cam kết chung cho mọi hệ thống.
Thời gian hoàn vốn điện mặt trời là gì?
Thời gian hoàn vốn là khoảng thời gian cần để khoản tiết kiệm tích lũy từ hệ thống điện mặt trời bù lại số vốn đầu tư ban đầu.
Ví dụ giả định, một hệ thống có vốn đầu tư ban đầu 200 triệu đồng và tạo ra khoản tiết kiệm ròng trung bình 50 triệu đồng mỗi năm:
Theo phép tính đơn giản này, hệ thống cần khoảng 4 năm để khoản tiết kiệm tích lũy tương đương vốn đầu tư ban đầu.
Tuy nhiên, đây chỉ là cách ước tính nhanh. Với dự án có thời gian vận hành dài hoặc bài toán đầu tư lớn, còn cần xem xét chi phí vận hành, thay thế thiết bị, chi phí vốn và dòng tiền theo từng năm.
Tài liệu của NREL cũng phân biệt giữa cách tính hoàn vốn đơn giản và hoàn vốn có chiết khấu. Cách tính đơn giản phù hợp để hình dung ban đầu nhưng chưa phản ánh đầy đủ giá trị thời gian của tiền.
Công thức tính thời gian hoàn vốn điện mặt trời
Công thức cơ bản:
Thời gian hoàn vốn = Vốn đầu tư ban đầu ÷ Khoản tiết kiệm ròng trung bình mỗi năm
Trong đó, vốn đầu tư ban đầu là tổng chi phí cần bỏ ra để đưa hệ thống vào sử dụng theo phương án được lựa chọn. Tổng chi phí có thể bao gồm tấm pin, inverter, pin lưu trữ nếu có, khung giá đỡ, tủ điện, thiết bị bảo vệ và chi phí thi công.
Nếu đang ở giai đoạn tìm hiểu chi phí, bạn có thể tham khảo thêm báo giá lắp đặt điện mặt trời để hình dung những hạng mục thường ảnh hưởng đến tổng vốn đầu tư.
Khoản tiết kiệm ròng mỗi năm là giá trị tiền điện mà hệ thống giúp giảm mua từ lưới sau khi đã xem xét các chi phí vận hành liên quan.
Có thể biểu diễn đơn giản:
Điểm cần lưu ý: sản lượng điện tạo ra không hoàn toàn đồng nghĩa với số tiền tiết kiệm được. Một hệ thống có thể tạo ra nhiều kWh, nhưng hiệu quả kinh tế còn phụ thuộc vào việc công trình sử dụng được bao nhiêu điện mặt trời vào đúng thời điểm hệ thống phát điện.
Những yếu tố quyết định điện mặt trời hoàn vốn nhanh hay chậm
1. Chi phí đầu tư ban đầu
Chi phí đầu tư nằm trực tiếp trong công thức hoàn vốn. Tổng vốn có thể thay đổi theo công suất hệ thống, thương hiệu và công nghệ tấm pin, loại inverter, pin lưu trữ, kết cấu mái, khung giá đỡ, tủ điện, thiết bị bảo vệ và yêu cầu thi công thực tế.
Do đó, hai công trình cùng lắp hệ thống 10 kWp chưa chắc có cùng tổng vốn đầu tư. Khi so sánh phương án, nên xem cả cấu hình thiết bị và phạm vi triển khai thay vì chỉ nhìn công suất hoặc tổng giá.
2. Sản lượng điện thực tế
Công suất kWp cho biết quy mô danh định của hệ thống nhưng chưa cho biết chính xác mỗi năm công trình sẽ tạo ra bao nhiêu điện.
Sản lượng thực tế còn chịu ảnh hưởng bởi điều kiện bức xạ tại khu vực, hướng và độ nghiêng của mái, bóng che, nhiệt độ, cấu hình thiết bị và các tổn hao trong hệ thống.
Vì vậy, sản lượng dự kiến nên được tính theo điều kiện của chính công trình thay vì áp dụng một mức chung cho mọi khu vực.
3. Mức sử dụng điện vào ban ngày
Đây là một trong những yếu tố quan trọng nhất đối với hệ thống ưu tiên tự sử dụng điện mặt trời.
Điện mặt trời được tạo ra chủ yếu trong thời gian có nắng. Nếu công trình sử dụng nhiều điện trong khoảng thời gian này, phần điện tạo ra có thể được dùng trực tiếp để giảm lượng điện mua từ lưới.
Ngược lại, nếu ban ngày sử dụng ít điện nhưng phụ tải tập trung chủ yếu vào buổi tối, tỷ lệ tận dụng điện mặt trời trực tiếp có thể thấp hơn.
Vì vậy, khi đánh giá hiệu quả đầu tư cần trả lời đồng thời hai câu hỏi: hệ thống tạo ra bao nhiêu điện và công trình thực sự sử dụng được bao nhiêu điện mặt trời vào thời điểm phát điện.
4. Giá trị của phần điện lưới được thay thế
Không nên lấy toàn bộ sản lượng điện mặt trời nhân với một mức giá điện rồi mặc định đó là khoản tiết kiệm.
Giá trị thực tế phụ thuộc vào lượng điện mua từ lưới mà hệ thống có thể thay thế và biểu giá đang áp dụng cho công trình. Với cơ sở kinh doanh hoặc doanh nghiệp, thời gian vận hành và đặc điểm phụ tải cũng có thể làm kết quả khác với hộ gia đình.
5. Chi phí vận hành và bảo trì
Sau khi đưa hệ thống vào hoạt động, tùy cấu hình và điều kiện sử dụng vẫn có thể phát sinh chi phí vệ sinh tấm pin, kiểm tra định kỳ, bảo trì, xử lý sự cố hoặc thay thế một số thành phần khi cần.
Nếu bỏ qua hoàn toàn những khoản này, thời gian hoàn vốn có thể được ước tính ngắn hơn thực tế.
Future Energy đã có hướng dẫn riêng về vệ sinh và bảo dưỡng tấm pin để người dùng tham khảo trong quá trình vận hành.
6. Pin lưu trữ
Pin lưu trữ làm thay đổi bài toán đầu tư theo hai hướng. Một mặt, pin làm tăng vốn đầu tư. Mặt khác, hệ thống có thể lưu một phần điện tạo ra ban ngày để sử dụng vào thời điểm khác hoặc phục vụ nhu cầu dự phòng.
Do đó, không thể mặc định rằng có pin lưu trữ thì hệ thống luôn hoàn vốn nhanh hơn hoặc luôn chậm hơn.
Điều cần đánh giá là chi phí đầu tư tăng thêm có tương xứng với lượng điện có thể dịch chuyển, nhu cầu sử dụng buổi tối, nhu cầu dự phòng và cấu hình inverter hay không.
Vì sao cùng công suất nhưng thời gian hoàn vốn vẫn khác nhau?
Giả sử có hai công trình cùng lắp hệ thống điện mặt trời 10 kWp.
Công trình A hoạt động nhiều vào ban ngày. Máy móc, điều hòa và các thiết bị tiêu thụ điện lớn đều vận hành trong khoảng thời gian hệ thống đang phát điện.
Công trình B sử dụng ít điện vào ban ngày nhưng phụ tải lại tăng mạnh vào buổi tối.
Mặc dù cùng công suất 10 kWp, tỷ lệ điện mặt trời được sử dụng trực tiếp của hai công trình có thể khác nhau. Điều này dẫn đến khoản tiết kiệm và thời gian hoàn vốn khác nhau.
Điểm mấu chốt: cùng một hệ 10 kWp không có nghĩa hai công trình sẽ tiết kiệm số tiền giống nhau. Cần xem đường phụ tải và thời điểm sử dụng điện, không chỉ nhìn vào công suất lắp đặt.
Ví dụ thực tế về thời gian hoàn vốn điện mặt trời
Các trường hợp dưới đây được EVN ghi nhận và được sử dụng để minh họa sự khác biệt giữa từng công trình.
| Trường hợp | Cấu hình / quy mô | Kết quả được ghi nhận |
|---|---|---|
| Hộ gia đình tại Hà Tĩnh | 10 kWp + lưu trữ 16 kWh | Đáp ứng khoảng 90% nhu cầu điện; tiết kiệm khoảng 1,8 triệu đồng/tháng; gia đình ước tính hoàn vốn khoảng 5 năm. |
| Tổng Công ty CP May Bắc Giang LNG – phân xưởng 2 | Khoảng 1.700 kWp | Doanh nghiệp cho biết dự kiến tiết kiệm khoảng 4 tỷ đồng/năm và ước tính thời gian hoàn vốn khoảng 3 năm. |
Nguồn tham khảo: EVN – trường hợp hộ gia đình tại Hà Tĩnh và EVN – trường hợp May Bắc Giang LNG.
Lưu ý khi tham khảo ví dụ: hai trường hợp trên không chứng minh rằng mọi hệ điện mặt trời đều hoàn vốn trong 3–5 năm. Mỗi công trình có quy mô, phụ tải, chi phí đầu tư và cách sử dụng điện khác nhau.
Hệ hòa lưới bám tải và hệ có pin lưu trữ khác nhau thế nào?
Hai phương án có cách sử dụng điện và cấu trúc đầu tư khác nhau, vì vậy bài toán hoàn vốn cũng không giống nhau.
| Tiêu chí | Hệ hòa lưới bám tải | Hệ có pin lưu trữ |
|---|---|---|
| Thành phần chính | Tấm pin, inverter và thiết bị điện liên quan. | Tấm pin, inverter hybrid, pin lưu trữ và thiết bị liên quan. |
| Vốn đầu tư | Thường thấp hơn khi các điều kiện khác tương đương. | Cao hơn do bổ sung pin lưu trữ. |
| Cách sử dụng điện mặt trời | Chủ yếu sử dụng trực tiếp theo thời điểm phát điện. | Có thể lưu một phần điện để dùng vào thời điểm khác. |
| Bài toán hoàn vốn | Phụ thuộc nhiều vào lượng điện lưới được thay thế trực tiếp. | Cần tính thêm chi phí lưu trữ và giá trị của lượng điện được dịch chuyển. |
| Nguồn dự phòng | Phụ thuộc cấu hình hệ thống. | Có thể hỗ trợ dự phòng nếu hệ thống được thiết kế cho mục tiêu này. |
Do đó, không nên chỉ nhìn vào thời gian hoàn vốn khi lựa chọn cấu hình. Trong một số công trình, khả năng sử dụng điện vào buổi tối hoặc nhu cầu nguồn dự phòng có thể quan trọng không kém thời gian thu hồi vốn.
Các thiết bị chính trong hệ thống có lưu trữ
Một hệ thống điện mặt trời có lưu trữ thường bao gồm tấm pin, inverter hybrid, pin lưu trữ, tủ điện bảo vệ, thiết bị giám sát và hệ thống dây dẫn kết nối.
Trong cấu hình minh họa, inverter hybrid Senergy thực hiện nhiệm vụ chuyển đổi và điều phối dòng năng lượng giữa hệ PV, pin lưu trữ và tải. Pin lưu trữ Absen đảm nhiệm việc lưu điện để sử dụng khi cần.
Người đọc có thể tham khảo thêm các nhóm thiết bị và vật tư tại kho vật tư điện mặt trời Future Energy để hình dung các thành phần thường có trong một hệ thống hoàn chỉnh.
Những sai lầm thường gặp khi tính hoàn vốn
Nhân toàn bộ sản lượng với giá điện
Không phải toàn bộ điện tạo ra đều thay thế được lượng điện mua từ lưới trong cùng điều kiện.
Áp dụng một mốc hoàn vốn chung
Kết quả của một nhà xưởng không thể áp dụng nguyên xi cho một hộ gia đình.
Chỉ nhìn vào công suất kWp
Công suất hệ thống không phản ánh đầy đủ lượng điện mà công trình thực sự sử dụng được.
Bỏ qua thời điểm sử dụng điện
Hai công trình có tổng lượng điện tiêu thụ tương đương nhưng một bên sử dụng chủ yếu ban ngày, bên còn lại sử dụng nhiều vào buổi tối sẽ có bài toán kinh tế khác nhau.
Bỏ qua chi phí vận hành
Bảo trì và các chi phí liên quan cần được xem xét khi xác định khoản tiết kiệm ròng.
Sai lầm dễ làm kết quả quá lạc quan: lấy toàn bộ sản lượng dự kiến × giá điện rồi coi đó là tiền tiết kiệm. Cách tính này có thể bỏ qua phần điện không được tự sử dụng trực tiếp và các chi phí vận hành liên quan.
Cần chuẩn bị dữ liệu gì để tính hoàn vốn sát hơn?
Để kết quả có cơ sở hơn, nên chuẩn bị:
- Hóa đơn tiền điện hàng tháng.
- Lượng điện tiêu thụ theo kWh.
- Tỷ lệ sử dụng điện vào ban ngày, đặc biệt trong khoảng 6H–18H.
- Hệ thống điện đang sử dụng là 1 pha hay 3 pha.
- Địa điểm lắp đặt.
- Loại mái và diện tích có thể sử dụng.
- Nhu cầu sử dụng điện dự phòng nếu có.
Với doanh nghiệp hoặc cơ sở sản xuất, nếu có dữ liệu phụ tải theo thời gian thì việc đánh giá càng có cơ sở hơn.
Ước tính thời gian hoàn vốn bằng Công cụ tính toán điện mặt trời Future Energy
Sau khi có các dữ liệu cơ bản, bạn có thể sử dụng Công cụ tính toán điện mặt trời Future Energy để có một ước tính ban đầu cho công trình.
Công cụ sử dụng những thông tin như địa điểm lắp đặt, tiền điện hàng tháng, mức sử dụng điện từ 6H–18H, giá điện đang sử dụng, loại điện và loại mái.
Từ dữ liệu đầu vào, công cụ có thể cung cấp các kết quả tham khảo như công suất hệ thống phù hợp, sản lượng điện dự kiến hàng tháng, diện tích mái cần thiết, số lượng tấm pin, dung lượng pin lưu trữ đề xuất và thời gian hoàn vốn tham khảo.
Bước 1: Nhập thông tin công trình
Trước tiên, chọn địa chỉ lắp đặt theo tỉnh/thành và khu vực tương ứng. Thông tin vị trí giúp công cụ có thêm dữ liệu để xây dựng phương án tham khảo phù hợp hơn.
Tiếp theo, nhập mức tiền điện trung bình hàng tháng. Đây là một trong những dữ liệu quan trọng để ước tính quy mô nhu cầu sử dụng điện.
Bước 2: Xác định mức sử dụng điện ban ngày
Điều chỉnh tỷ lệ sử dụng điện trong khoảng 6H–18H theo thói quen sử dụng thực tế.
Thông tin này đặc biệt quan trọng vì điện mặt trời được tạo ra chủ yếu trong thời gian có nắng. Tỷ lệ dùng điện ban ngày càng sát thực tế thì việc đánh giá khả năng tự sử dụng điện mặt trời càng có cơ sở.
Bước 3: Chọn giá điện, loại điện và loại mái
Tiếp tục chọn nhóm giá điện đang áp dụng, hệ thống điện 1 pha hoặc 3 pha và loại mái của công trình.
Bước 4: Xem kết quả tính toán
Sau khi hoàn tất dữ liệu, chọn TÍNH TOÁN CHI PHÍ.
Công cụ sẽ hiển thị hai phương án để người dùng tham khảo:
- Hòa lưới bám tải: phương án không sử dụng pin lưu trữ, ưu tiên sử dụng điện mặt trời trực tiếp.
- Hệ có pin lưu trữ: phương án bổ sung lưu trữ để dùng điện vào thời điểm khác hoặc hỗ trợ nhu cầu dự phòng.
Công suất phù hợp
Cho biết quy mô hệ thống được đề xuất theo dữ liệu đã nhập.
Lượng điện mặt trời tạo ra hàng tháng
Là sản lượng điện dự kiến theo phương án.
Diện tích mái nhà cần để lắp đặt
Cho biết diện tích mái dự kiến cần có để bố trí hệ thống.
Số lượng tấm pin
Là số lượng tấm pin dự kiến tương ứng với phương án tính toán.
Dung lượng pin lưu trữ đề xuất
Chỉ số này đặc biệt liên quan đến phương án có lưu trữ.
Thời gian hoàn vốn
Là khoảng thời gian ước tính để khoản tiết kiệm tích lũy bù lại chi phí đầu tư theo dữ liệu và giả định đang sử dụng.
Bước 5: Đọc bảng so sánh lợi ích
Ngoài cấu hình hệ thống, công cụ còn cung cấp phần so sánh trước khi lắp và sau khi lắp.
Lượng điện lưới tiêu thụ cho biết lượng điện mà công trình vẫn cần mua từ lưới.
Tiền điện phải trả hàng tháng cho biết khoản chi phí điện tham khảo trước và sau khi áp dụng phương án.
Bậc tiền điện thể hiện mức bậc thang tiền điện đang được sử dụng trong phép tính.
Tỷ lệ giảm tiền điện hàng tháng thể hiện mức giảm tương đối giữa trước và sau khi lắp.
Tổng tiền tiết kiệm hàng tháng là khoản tiết kiệm ước tính theo dữ liệu đầu vào và kết quả tính toán.
Giảm phát thải khí nhà kính là chỉ số quy đổi tham khảo giúp người dùng hình dung tác động môi trường.
Số cây xanh góp cho môi trường cũng là một chỉ số quy đổi trực quan và không nên hiểu là số cây thực tế được trồng.
Cách sử dụng kết quả từ công cụ
Lưu ý: kết quả từ Công cụ tính toán điện mặt trời Future Energy là ước tính ban đầu. Không nên xem thời gian hoàn vốn, sản lượng hoặc mức tiết kiệm trên công cụ là cam kết cố định cho mọi công trình.
Trước khi quyết định đầu tư, cần tiếp tục đối chiếu với phụ tải thực tế, hiện trạng mái, khả năng thi công, cấu hình thiết bị, điều kiện vận hành và nhu cầu sử dụng điện dự phòng.
Với công trình doanh nghiệp hoặc phụ tải lớn, việc khảo sát và phân tích dữ liệu sử dụng điện thực tế sẽ giúp lựa chọn phương án có cơ sở hơn.
Câu hỏi thường gặp
Hệ thống càng lớn thì càng nhanh hoàn vốn phải không?
Không nhất thiết. Hệ thống lớn tạo ra nhiều điện hơn nhưng vốn đầu tư cũng tăng. Nếu công trình không sử dụng được lượng điện tạo ra thì tăng công suất chưa chắc giúp hiệu quả đầu tư tăng tương ứng.
Có nên lắp pin lưu trữ để rút ngắn thời gian hoàn vốn?
Không nên mặc định như vậy. Pin lưu trữ có thể giúp sử dụng điện mặt trời vào thời điểm khác hoặc phục vụ nhu cầu dự phòng, nhưng đồng thời làm tăng vốn đầu tư.
Cần đánh giá cả chi phí bổ sung và giá trị sử dụng thực tế mà hệ lưu trữ mang lại.
Có thể tính hoàn vốn chỉ từ hóa đơn tiền điện không?
Hóa đơn tiền điện là dữ liệu đầu vào quan trọng nhưng chưa đủ. Cần biết thêm thời điểm sử dụng điện, tỷ lệ phụ tải ban ngày, điều kiện mái, khả năng lắp đặt và sản lượng dự kiến.
Điện mặt trời thường hoàn vốn trong bao nhiêu năm?
Không có một khoảng thời gian chung phù hợp với mọi công trình.
Thời gian hoàn vốn phụ thuộc vào chi phí đầu tư, sản lượng, phụ tải, tỷ lệ tự sử dụng điện, giá trị điện lưới được thay thế và chi phí vận hành. Vì vậy, nên tính theo dữ liệu của từng công trình thay vì lấy một mốc cố định.
Kết luận: Tính hoàn vốn từ dữ liệu của chính công trình
Câu hỏi “điện mặt trời bao lâu hoàn vốn?” chỉ có thể được trả lời sát khi tính từ dữ liệu sử dụng điện và điều kiện đầu tư của chính công trình.
Thời gian hoàn vốn = Vốn đầu tư ban đầu ÷ Khoản tiết kiệm ròng trung bình mỗi năm
Tuy nhiên, để kết quả có ý nghĩa, cần xem xét đồng thời mức tiêu thụ điện, thời điểm sử dụng điện, điều kiện mái, công suất hệ thống, sản lượng dự kiến, tỷ lệ điện tự sử dụng, giá trị điện tiết kiệm, chi phí đầu tư và chi phí vận hành.
Các ví dụ thực tế cũng cho thấy không có một mốc hoàn vốn chung cho mọi hộ gia đình hoặc doanh nghiệp.
Nếu cần đánh giá chi tiết hơn theo phụ tải, hiện trạng mái và cấu hình thiết bị, bạn có thể liên hệ Future Energy để trao đổi phương án thực tế.
- Hotline: 0383 509 898
- Email: Contact@futureenergy.vn
- TikTok: Future Energy
- Facebook: Future Energy Solar
- YouTube: Future Energy – Giải Pháp Điện Mặt Trời
