Nguyên lý chung của mọi sơ đồ điện mặt trời

Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE), tế bào quang điện chứa vật liệu bán dẫn hấp thụ ánh sáng mặt trời và chuyển thành điện; khả năng này gọi là hiệu ứng quang điện. Chuyên trang Net Zero của Báo Nhân Dân (nội dung do Cục Biến đổi khí hậu trình bày) mô tả mỗi tế bào có một lớp bán dẫn loại N và một lớp loại P; điện trường ở vùng chuyển tiếp P-N kéo electron về lớp N, tạo ra dòng điện một chiều (DC) thu qua các tiếp điểm kim loại trên bề mặt pin.

Theo sổ tay, tấm quang điện biến ánh sáng thành điện một chiều (DC); các tấm được mắc nối tiếp hoặc song song thành chuỗi để tăng điện áp hoặc dòng điện trước khi vào inverter. Inverter đổi điện DC thành điện xoay chiều (AC) dùng trong nhà. Vì vậy sơ đồ điện mặt trời nào cũng có hai phía: phía DC từ tấm pin tới inverter và phía AC từ inverter vào tủ điện.

Theo EVNSPC, có ba hình thức lắp: hòa lưới (tấm pin, inverter hòa lưới, công tơ 2 chiều), độc lập (tấm pin, inverter độc lập, bộ lưu trữ) và kết hợp (tấm pin, inverter hybrid, bộ lưu trữ, công tơ 2 chiều). Hệ hòa lưới còn chia ra có bán điện dư hoặc bám tải, nên bài có 4 sơ đồ.

Sơ đồ điện mặt trời hòa lưới có bán điện dư

Sơ đồ điện mặt trời hòa lưới có bán điện dư: tấm pin, tủ DC, inverter, tủ AC, tủ điện tổng, công tơ hai chiều
Sơ đồ nguyên lý hệ hòa lưới có bán điện dư. Hình do LTA vẽ.

Điện từ tấm pin qua tủ DC vào inverter hòa lưới, ra tủ AC rồi vào tủ điện tổng của nhà. Tải trong nhà dùng điện mặt trời trước, phần thiếu lấy từ lưới, phần dư đi ngược qua công tơ hai chiều lên lưới.

Theo điểm c khoản 2 Điều 37 Nghị định 58/2025/NĐ-CP, người bán điện dư chịu trách nhiệm đầu tư, lắp đặt công tơ đo đếm và thiết bị truyền dữ liệu từ xa tại điểm giao nhận, trừ khi có thỏa thuận khác với đơn vị điện lực. Theo Nghị định 243/2026/NĐ-CP, điện dư bán ra không vượt 50% sản lượng phát theo cường độ bức xạ; đến hết năm 2030 hai bên có thể thỏa thuận tỷ lệ cao hơn nếu lưới tiếp nhận được. Giá và thủ tục có ở bài bán điện mặt trời cho EVN.

Sơ đồ điện mặt trời hòa lưới bám tải

Sơ đồ điện mặt trời hòa lưới bám tải có cảm biến dòng ở điểm đấu nối gửi tín hiệu về inverter
Sơ đồ nguyên lý hệ hòa lưới bám tải. Hình do LTA vẽ.

Sơ đồ điện mặt trời bám tải giống hệ bán điện dư, thêm một thiết bị đo đặt ở điểm đấu nối với lưới. Sổ tay ghi hệ yêu cầu chống phát ngược (zero export) cần đồng hồ đo lường đa năng trong phần giám sát. Inverter đọc công suất tại điểm này và giảm phát khi điện mặt trời nhiều hơn tải đang dùng.

Theo tài liệu của Solis (12/2025) về sơ đồ điện mặt trời bám tải, kẹp dòng CT đặt trên dây pha tại điểm đấu nối lưới, mũi tên hướng về phía lưới; khi công suất phát lên lưới chạm mức cài đặt, inverter tự giảm công suất. Hướng dẫn của Huawei cho inverter SUN2000-L1 ghi phải nối cảm biến công suất thông minh để dùng chức năng điều khiển tại điểm hòa lưới; nếu mất dữ liệu đồng hồ, inverter bị giảm công suất theo mức đã cài. SMA hướng dẫn đặt giới hạn công suất tại điểm đấu nối bằng 0 để không phát lên lưới.

Theo Nghị định 243/2026/NĐ-CP, nguồn đấu nối lưới hạ áp, gồm phần lớn nhà ở, không phải trang bị thiết bị bật tắt phát ngược. Bám tải vì vậy là lựa chọn của chủ nhà khi không bán điện dư, không phải yêu cầu bắt buộc. Chi tiết ở bài điện mặt trời hòa lưới bám tải.

Sơ đồ điện mặt trời hybrid có pin lưu trữ

Sơ đồ điện mặt trời hybrid: inverter hybrid nối tấm pin, pin lưu trữ, lưới điện và nhánh tải ưu tiên
Sơ đồ nguyên lý hệ hybrid có pin lưu trữ. Hình do LTA vẽ.

Trong sơ đồ điện mặt trời hybrid, inverter hybrid nối cùng lúc bốn phía: tấm pin, pin lưu trữ, lưới và tải. Theo sổ tay, khi lưới mất điện, hệ nối lưới có lưu trữ chạy như hệ độc lập; EVNSPC cũng ghi phụ tải khi đó được cấp điện từ hệ thống lưu trữ. Vì vậy khi thiết kế hệ hybrid cần xác định thiết bị nào phải có điện lúc cúp điện (tủ lạnh, đèn, wifi) để đấu vào nhánh được pin cấp.

Pin lưu trữ có hai nhóm điện áp. Pin hạ áp dùng với inverter hybrid như Solis S6-EH1P-L-PLUS có dải điện áp pin 40–60 V, và danh mục pin tương thích của Solis liệt kê các mẫu 48 V và 51,2 V. Pin cao áp như Huawei LUNA2000-S1 làm việc ở 350–560 V với hệ 1 pha và 600–980 V với hệ 3 pha. Vì vậy inverter hybrid và pin phải chọn cùng nhóm điện áp.

Cách chọn dung lượng pin có ở bài pin lưu trữ điện mặt trời; so sánh các loại hệ có ở bài hệ thống điện mặt trời hybrid.

Sơ đồ điện mặt trời độc lập

Sơ đồ điện mặt trời độc lập không nối lưới: tấm pin, inverter độc lập, pin lưu trữ và tải
Sơ đồ nguyên lý hệ độc lập. Hình do LTA vẽ.

Sơ đồ điện mặt trời độc lập không có lưới và không có công tơ bán điện: tấm pin sạc cho pin lưu trữ qua inverter độc lập, tải dùng điện từ inverter. Theo EVNSPC, hệ này phù hợp nơi không có lưới điện. Theo Nghị định 243/2026/NĐ-CP, nguồn không đấu nối lưới từ 100 kW trở lên phải gửi thông báo tới UBND cấp xã. Chi tiết ở bài hệ thống điện mặt trời độc lập.

Thiết bị bảo vệ trên sơ đồ điện mặt trời

Theo sổ tay, tủ phân phối AC có máy cắt (MCCB, hoặc ACB khi có nhiều inverter) và các bảo vệ quá áp, quá dòng, chạm đất, dòng rò. Nút dừng khẩn cấp nối với cuộn cắt của máy cắt: nhấn nút là hệ tách khỏi lưới ngay. Công an TP Hà Nội (trên báo Nhân Dân, 19/6/2026) khuyến cáo đặt nút ở vị trí dễ tiếp cận, có biển báo.

Sổ tay cũng ghi máy cắt nhánh MCCB đặt ngay sau inverter, đầu vào nối với đầu ra AC của mỗi inverter; hệ nhỏ chỉ có 1 inverter thì MCCB cách ly cả hệ khỏi lưới. Thiết bị cách ly chuỗi tấm pin (isolator) và thiết bị chống dòng rò (RCD) được ghi là "nếu có" trong danh mục kiểm tra định kỳ.

Theo tài liệu SMA, inverter Sunny Boy có bộ giám sát dòng rò tích hợp, chỉ lắp RCD ngoài khi quy định địa phương yêu cầu. Với sơ đồ điện mặt trời có lưu trữ, sổ tay hướng dẫn khởi động bằng cách bật máy cắt tổng, máy cắt nhánh, công tắc DC pin lưu trữ rồi công tắc DC inverter; khi dừng thì làm ngược lại.

Phía DC của sơ đồ điện mặt trời có điện áp cao: inverter 1 pha như Huawei SUN2000-L1 và SMA Sunny Boy chịu điện áp vào tối đa 600 V, inverter 3 pha như Solis S5-GR3P tới 1.100 V. Công an TP Hà Nội cũng lưu ý tấm pin vẫn phát điện khi có ánh sáng, kể cả khi đã ngắt lưới hoặc ngắt inverter.

Phía DC cần xét thiết bị chống sét lan truyền (SPD) theo TCVN 7447-7-712:2019; cách tính khi nào bắt buộc có ở bài chống sét điện mặt trời. Ngoài ra, theo Điều 43 Thông tư 05/2025/TT-BCT, hệ đấu nối hạ áp phải tự ngắt khi lưới phân phối mất điện và không phát lên lưới khi lưới đang mất điện. Đây là lý do hệ hòa lưới không pin sẽ tắt khi cúp điện.

Sơ đồ điện mặt trời 1 pha và 3 pha

Theo Điều 43 Thông tư 05/2025/TT-BCT, hệ điện mặt trời đấu nối hạ áp dưới 20 kWp được đấu lưới 1 pha hoặc 3 pha theo thỏa thuận với đơn vị phân phối; hệ từ 20 kWp trở lên phải đấu lưới 3 pha. Sơ đồ điện mặt trời 3 pha giống các hình trên, chỉ khác inverter 3 pha, tủ AC và công tơ 3 pha.

Nghị định 243/2026/NĐ-CP cũng giới hạn công suất lắp theo công tơ: với công tơ 1 pha, Pmax bằng điện áp định mức tối đa nhân dòng định mức tối đa của công tơ, nhân hệ số kc (bằng 1 nếu không có biến dòng, biến áp đo lường). Vì vậy trước khi vẽ sơ đồ cần xem công tơ và tủ điện hiện có của nhà.

Khi nào phải nộp sơ đồ điện mặt trời

Theo Điều 17 Nghị định 58/2025 (sửa bởi Nghị định 243/2026/NĐ-CP), hồ sơ đăng ký cấp Giấy chứng nhận gồm giấy đăng ký Mẫu số 03, sơ đồ lắp đặt, đấu nối với phụ tải và lưới, và văn bản PCCC nếu công trình thuộc diện thẩm định. Đăng ký là bắt buộc với nguồn đấu nối trung áp trở lên có bán điện dư; các trường hợp khác đăng ký khi có nhu cầu. Nhà đấu nối hạ áp gửi Thông báo Mẫu số 01 tới UBND cấp xã, các bước có ở bài thủ tục lắp điện mặt trời mái nhà.

LTA lập sơ đồ điện mặt trời khi thiết kế

Các thiết bị trong sơ đồ điện mặt trời được liệt kê đầy đủ ở bài hệ thống điện mặt trời gồm những gì. Ở bước thiết kế, LTA lập sơ đồ đấu nối theo mái, tủ điện và công tơ thực tế của nhà bạn, rồi báo giá theo từng hạng mục.

  1. Gọi hoặc nhắn Zalo 0981.014.340, gửi ảnh hóa đơn điện, ảnh mái và ảnh tủ điện, công tơ.
  2. Khảo sát tận nơi miễn phí: đo mái, xem tủ điện tổng, công tơ và vị trí đặt inverter.
  3. Thiết kế, báo giá theo từng hạng mục.
  4. Gửi thông báo cho UBND xã, phường theo quy định, ký hợp đồng và thi công.
  5. Làm thủ tục đấu nối với công ty điện lực.
  6. Nghiệm thu, bàn giao, hướng dẫn theo dõi sản lượng.

Khung giá tham khảo có ở bài giá lắp điện năng lượng mặt trời.

Bạn cần sơ đồ điện mặt trời cho nhà mình?

Gọi 0981.014.340 hoặc nhắn Zalo cùng số, gửi kèm ảnh hóa đơn điện và ảnh mái để LTA tính công suất và hẹn khảo sát miễn phí.

Gọi 0981.014.340 Nhắn Zalo

Câu hỏi thường gặp về sơ đồ điện mặt trời

Sơ đồ điện mặt trời hòa lưới và hybrid khác nhau thế nào?

Hệ hòa lưới không có pin nên tự ngắt khi lưới mất điện. Hệ hybrid có thêm pin lưu trữ nối vào inverter hybrid, khi mất lưới vẫn cấp điện cho nhánh tải ưu tiên.

Sơ đồ điện mặt trời bám tải cần thêm thiết bị gì?

Cần thiết bị đo đặt ở điểm đấu nối với lưới, như cảm biến dòng hoặc đồng hồ đo, để inverter biết công suất nhà đang dùng và giảm phát khi dư.

Hệ bao nhiêu kWp thì phải đấu 3 pha?

Theo Điều 43 Thông tư 05/2025/TT-BCT, hệ đấu nối hạ áp từ 20 kWp trở lên phải đấu lưới 3 pha.