- Xu hướng của trạm sạc năng lượng mặt trời
- Cơ cấu và nguyên lý hoạt động
- Ưu điểm vượt trội của trạm sạc năng lượng mặt trời
- Rủi ro, hạn chế & lưu ý
- Đối tượng phù hợp & gợi ý mô hình trạm sạc năng lượng mặt trời
- Lưu ý khi lựa chọn mô hình
- Case Study tiêu biểu: SolarEV – Giải pháp sạc xanh tiên phong tại Việt Nam
- Lộ trình triển khai trạm sạc năng lượng mặt trời
- Tự tin triển khai trạm sạc năng lượng mặt trời với bộ tài liệu độc quyền:
Xu hướng của trạm sạc năng lượng mặt trời #
Việt Nam đang đẩy mạnh chuyển đổi sang xe điện, đồng thời cam kết đạt Net Zero vào năm 2050. Đi cùng đó, năng lượng tái tạo như điện mặt trời được ưu tiên phát triển.
Điểm sáng đáng chú ý:
Tiến sĩ Vũ Minh Pháp và nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm một mô hình trạm sạc tích hợp với mái pin 32,45 kWp tại Hà Nội. Mô hình trạm sạc năng lượng mặt trời này đã giúp phục vụ sạc cho 8 trụ và giảm hơn 6% phụ tải điện tòa nhà, thời gian hoàn vốn khoảng 5 năm, tổng lợi nhuận 20 năm hơn 3 tỷ đồng.
Đây là tín hiệu tích cực mà bạn có thể tham khảo.
Cơ cấu và nguyên lý hoạt động #
Nguyên lý hoạt động của trạm sạc xe điện năng lượng mặt trời
Mô hình trạm sạc này giống như một “nhà máy điện mini ngoài trời”, dùng ánh nắng mặt trời để tạo ra điện, sau đó dùng điện đó để sạc xe.
Bạn có thể hiểu theo 4 bước đơn giản như sau:
Bước 1: Thu ánh sáng mặt trời
- Trên mái của trạm (hoặc khu đất trống), người ta lắp các tấm pin năng lượng mặt trời.
- Khi có ánh nắng chiếu vào, các tấm pin này sẽ hấp thu ánh sáng và tạo ra dòng điện một chiều (DC) – giống như dòng điện trong cục pin.
Bạn hãy tưởng tượng: tấm pin mặt trời như một chiếc “phễu” hứng nắng để nấu ra điện.
Bước 2: Chuyển điện DC thành điện có thể dùng được
- Điện tạo ra từ mặt trời không thể sạc xe trực tiếp, nên cần một thiết bị gọi là inverter (bộ chuyển đổi) để biến điện DC thành điện xoay chiều AC, hoặc cấp thẳng điện DC cho xe nếu xe hỗ trợ.
Nó có nghĩa là: Inverter giống như đầu bếp, nhận nguyên liệu thô (điện mặt trời DC), chế biến thành món ăn (điện phù hợp để dùng).
Bước 3: Dự trữ điện vào pin hoặc đưa thẳng vào trụ sạc
- Nếu nắng nhiều mà xe chưa đến sạc, điện sẽ được lưu vào hệ thống pin dự trữ (giống như ắc quy lớn) để dùng lúc không có nắng (ban đêm, ngày mưa).
- Còn nếu có xe đang sạc, điện sẽ được đưa trực tiếp từ tấm pin (hoặc từ pin lưu trữ) vào trụ sạc để sạc cho xe.
Có nghĩa là, pin lưu trữ giống như bình nước: tích nước vào ban ngày để xài dần khi cần.
Bước 4: Trụ sạc cấp điện cho xe
- Khi xe đến trạm, người dùng cắm sạc vào trụ (giống như cắm điện thoại). Trụ sẽ cấp dòng điện phù hợp cho xe, có thể là:
- Sạc chậm AC (7kW – 22kW): phù hợp với xe máy điện, ô tô điện dùng ban đêm hoặc tại nhà.
- Sạc nhanh DC (60kW – 250kW): sạc siêu nhanh, dùng cho xe ô tô điện chạy đường dài.
Bạn có thể hiểu trụ sạc giống như ổ cắm điện siêu to, nhưng được lập trình thông minh để sạc đúng cách, đúng điện áp.
Thành phần hệ thống
Hệ thống trạm sạc năng lượng mặt trời gồm các thành phần sau:
- Tấm pin mặt trời (PV): chuyển quang năng thành dòng DC, hiệu suất 18‑22% tùy loại.
- Inverter & bộ điều khiển sạc MPPT/PWM: điều ổn định dòng điện, bảo vệ quá tải, chuyển DC sang AC hoặc nguồn DC sạc xe .
- Pin lưu trữ (LiFePO₄): lưu giữ điện dư thừa ban ngày, phục vụ sạc khi trời tối hoặc mất lưới .
- Trụ sạc AC/DC: DC 60‑250 kW hoặc AC 7‑22 kW, tương thích standard CCS, CHAdeMO, Type-2… phù hợp với hầu hết dòng xe điện
Bước 1: Thu ánh sáng mặt trời
- Trên mái của trạm (hoặc khu đất trống), người ta lắp các tấm pin năng lượng mặt trời.
- Khi có ánh nắng chiếu vào, các tấm pin này sẽ hấp thu ánh sáng và tạo ra dòng điện một chiều (DC) – giống như dòng điện trong cục pin.
Bạn hãy tưởng tượng: tấm pin mặt trời như một chiếc “phễu” hứng nắng để nấu ra điện.
Bước 2: Chuyển điện DC thành điện có thể dùng được
- Điện tạo ra từ mặt trời không thể sạc xe trực tiếp, nên cần một thiết bị gọi là inverter (bộ chuyển đổi) để biến điện DC thành điện xoay chiều AC, hoặc cấp thẳng điện DC cho xe nếu xe hỗ trợ.
Nó có nghĩa là: Inverter giống như đầu bếp, nhận nguyên liệu thô (điện mặt trời DC), chế biến thành món ăn (điện phù hợp để dùng).
Bước 3: Dự trữ điện vào pin hoặc đưa thẳng vào trụ sạc
- Nếu nắng nhiều mà xe chưa đến sạc, điện sẽ được lưu vào hệ thống pin dự trữ (giống như ắc quy lớn) để dùng lúc không có nắng (ban đêm, ngày mưa).
- Còn nếu có xe đang sạc, điện sẽ được đưa trực tiếp từ tấm pin (hoặc từ pin lưu trữ) vào trụ sạc để sạc cho xe.
Có nghĩa là, pin lưu trữ giống như bình nước: tích nước vào ban ngày để xài dần khi cần.
Bước 4: Trụ sạc cấp điện cho xe
- Khi xe đến trạm, người dùng cắm sạc vào trụ (giống như cắm điện thoại). Trụ sẽ cấp dòng điện phù hợp cho xe, có thể là:
- Sạc chậm AC (7kW – 22kW): phù hợp với xe máy điện, ô tô điện dùng ban đêm hoặc tại nhà.
- Sạc nhanh DC (60kW – 250kW): sạc siêu nhanh, dùng cho xe ô tô điện chạy đường dài.
Bạn có thể hiểu trụ sạc giống như ổ cắm điện siêu to, nhưng được lập trình thông minh để sạc đúng cách, đúng điện áp.
Tổng kết đơn giản lại:
| Thành phần | Vai trò |
|---|---|
| Tấm pin mặt trời | Hứng nắng – tạo điện |
| Inverter | Biến đổi dòng điện thành loại dùng được |
| Pin lưu trữ | Tích trữ điện để dùng khi trời không nắng |
| Trụ sạc xe điện | Cung cấp điện cho xe (ô tô hoặc xe máy) |
Ví dụ dễ hiểu:
Bạn có quán cà phê nhỏ, lắp mái che bằng tấm pin mặt trời, ban ngày điện mặt trời được sinh ra:
- Vừa đủ để sạc cho xe máy điện của khách ghé quán
- Phần dư sẽ tích vào pin lưu trữ, tối về có thể dùng để thắp sáng, bật quạt, giảm tiền điện hàng tháng.
Ví dụ minh họa
Tổng kết đơn giản lại:
| Thành phần | Vai trò |
|---|---|
| Tấm pin mặt trời | Hứng nắng – tạo điện |
| Inverter | Biến đổi dòng điện thành loại dùng được |
| Pin lưu trữ | Tích trữ điện để dùng khi trời không nắng |
| Trụ sạc xe điện | Cung cấp điện cho xe (ô tô hoặc xe máy) |
Ví dụ dễ hiểu:
Bạn có quán cà phê nhỏ, lắp mái che bằng tấm pin mặt trời, ban ngày điện mặt trời được sinh ra:
- Vừa đủ để sạc cho xe máy điện của khách ghé quán
- Phần dư sẽ tích vào pin lưu trữ, tối về có thể dùng để thắp sáng, bật quạt, giảm tiền điện hàng tháng.
Ưu điểm vượt trội của trạm sạc năng lượng mặt trời #
Về yếu tố Môi trường – Bền vững:
- Không phát thải carbon, phù hợp mục tiêu xanh quốc gia và toàn cầu
- Giảm phụ thuộc vào điện lưới và nhiên liệu hóa thạch
Về yếu tố Tiết kiệm chi phí vận hành:
- Trạm có thể tiết kiệm từ 50–70% chi phí điện so với sạc bằng lưới điện nhờ nguồn miễn phí từ mặt trời
- Mô hình tại Hà Nội cho thấy giảm hơn 6 triệu đồng/người/tháng chỉ còn khoảng 800k nhờ solar
Về yếu tố Linh hoạt – Không phụ thuộc lưới
- Có thể lắp đặt tại vùng xa lưới hoặc hạ tầng yếu – đặc biệt phù hợp cao tốc, vùng nông thôn, du lịch sinh thái
- Dễ triển khai ngay cả những khu vực thường xuyên cúp điện.
Về yếu tố Nâng cấp & mở rộng mô-đun
- Hệ SolarEV có thể mở rộng lưu trữ từ 100 kWh đến 2 MWh, trụ sạc nhanh có công suất 60‑250 kW, dễ nâng cấp theo nhu cầu tăng trưởng
- Tùy theo nhu cầu của trụ sạc và số lượng xe sạc mà bạn dễ dàng tính toán chi phí đầu tư nâng cấp theo từng thời kì.
Rủi ro, hạn chế & lưu ý #
| Rủi ro / Hạn chế | Mức độ nghiêm trọng | Đề xuất giải pháp |
|---|---|---|
| Chi phí đầu tư ban đầu cao | Cao | Lập dự án chi tiết, tận dụng chính sách hỗ trợ năng lượng tái tạo |
| Phụ thuộc nguồn quang năng (nắng yếu) | Trung bình | Lắp pin lưu trữ hoặc đấu nối lưới dự phòng |
| Pháp lý chưa hoàn thiện cho trạm sạc solar | Trung bình | Theo dõi chính sách EVN/Chính phủ, chuẩn bị hồ sơ chủ động |
| Bảo trì thiết bị PV, pin, biến tần | Thấp | Hợp đồng bảo trì định kỳ với nhà cung cấp được chứng nhận |
| Cơ sở hạ tầng kém: mái yếu, không chống gió | Trung bình | Thiết kế móng & mái hợp lý, đảm bảo chống gió lốc |
Đối tượng phù hợp & gợi ý mô hình trạm sạc năng lượng mặt trời #
Nhóm #1. Cá nhân sở hữu mặt bằng trống hoặc sân thượng
Đặc điểm phù hợp: Có sân thượng, bãi xe nhỏ, ban công lớn, mái nhà trống chưa sử dụng.
Nhu cầu cơ bản: Tận dụng không gian để tạo thêm thu nhập thụ động, tiết kiệm điện sinh hoạt.
Gợi ý mô hình:
- Trạm sạc mini cho xe máy điện, xe đạp điện cá nhân (3–5 ổ cắm).
- Kết hợp hệ thống pin mặt trời 1–2 kWp.
- Tích hợp bộ sạc MPPT và lưu điện qua bình ắc quy (dự phòng ban đêm).
Lợi ích mà bạn có được: Giảm chi phí điện, tạo điểm sạc cá nhân hoặc cho thuê, thân thiện môi trường.
Nhóm #2. Chủ quán cà phê, tiệm tạp hóa, cửa hàng tiện lợi
Đặc điểm phù hợp: Có không gian sân trước, phục vụ khách vãng lai, nhu cầu dừng chân ngắn.
Nhu cầu cơ bản: Tăng thời gian lưu lại của khách hàng, nâng cao trải nghiệm.
Gợi ý mô hình:
- “Quán cà phê trạm sạc” với 5–10 ổ sạc xe máy điện.
- Hệ pin mặt trời 3–5 kWp, hỗ trợ hệ hybrid hoặc on-grid.
- Tích hợp bảng LED thông báo “Có sạc điện miễn phí” hoặc “Sạc pin năng lượng mặt trời”.
Lợi ích mà bạn có được: Tạo điểm khác biệt trong marketing, tận dụng nguồn năng lượng miễn phí để thu hút khách.
Nhóm #3. Cơ sở lưu trú: homestay, nhà nghỉ, nhà trọ
Đặc điểm phù hợp: Khách hàng có nhu cầu sạc xe điện khi lưu trú.
Nhu cầu cơ bản: Nâng cấp tiện ích lưu trú, đáp ứng xu hướng di chuyển xanh.
Gợi ý mô hình:
- Trạm sạc 2–4 cổng sạc xe máy điện (phù hợp cho du khách đi xe điện).
- Kết hợp hệ thống pin NLMT 2–3 kWp.
- Có thể thu phí sạc hoặc miễn phí như tiện ích tặng kèm.
Lợi ích mà bạn có được: Tăng điểm đánh giá tiện ích, cạnh tranh tốt hơn với các cơ sở truyền thống.
Nhóm #4. Nhà đầu tư muốn thử nghiệm mô hình trạm sạc khu dân cư
Đặc điểm phù hợp: Có vốn nhỏ (200–500 triệu), quan tâm thị trường xe điện.
Nhu cầu cơ bản: Thử nghiệm mô hình kinh doanh dịch vụ sạc điện tại khu vực đông dân.
Gợi ý mô hình:
- Trạm sạc công cộng mini 6–10 cổng, có tính phí qua mã QR hoặc app.
- Hệ NLMT từ 5–10 kWp, có lưu trữ hoặc hybrid.
- Kết hợp camera giám sát, thiết bị báo cháy và bảo hiểm điện.
Lợi ích mà bạn có được: Đón đầu xu hướng điện hóa phương tiện, tạo thu nhập ổn định từ mô hình sạc trả phí.
Nhóm #5. Chủ bãi giữ xe, bãi gửi xe công cộng
Đặc điểm phù hợp: Diện tích lớn, lưu lượng xe nhiều, đặc biệt tại đô thị.
Nhu cầu cơ bản: Nâng cấp dịch vụ để phục vụ xe máy/xe đạp điện.
Gợi ý mô hình:
- Trạm sạc 10–20 cổng sạc có tính phí theo giờ/kWh.
- Hệ NLMT trên mái che bãi xe từ 10–20 kWp.
- Hệ thống quản lý bằng phần mềm hoặc app.
Lợi ích mà bạn có được: Nguồn thu ổn định, nâng cao hiệu suất sử dụng mặt bằng, thu hút thêm khách.
Lưu ý khi lựa chọn mô hình #
Dĩ nhiên là trước khi triển khai kế hoạch trạm sạc cafe hay bất cứ mô hình nào có liên quan đến trạm sạc năng lượng mặt trời thì bạn cũng phải:
- Xác minh quy hoạch địa phương về điện mặt trời và lắp đặt hạ tầng sạc điện.
- Tính toán công suất sạc – công suất pin mặt trời – dung lượng lưu trữ phù hợp với mô hình sử dụng (on-grid, off-grid hay hybrid).
- Giấy phép và pháp lý: Đối với các điểm sạc công cộng, có thể cần đăng ký mã ngành, khai báo với cơ quan điện lực địa phương.
Case Study tiêu biểu: SolarEV – Giải pháp sạc xanh tiên phong tại Việt Nam #
SolarEV là một startup tại Việt Nam hoạt động trong lĩnh vực năng lượng tái tạo và dịch vụ sạc điện. Từ năm 2022, SolarEV đã thử nghiệm mô hình “trạm sạc mini dùng pin mặt trời” tại các địa điểm như:
- Cửa hàng tiện lợi
- Quán cà phê tại khu dân cư
- Các bãi giữ xe ở khu công nghiệp
Mô hình trạm sạc được triển khai
| Hạng mục | Thông tin triển khai |
|---|---|
| Công suất pin mặt trời | 5–10 kWp |
| Công suất inverter | 5kW hybrid (AC–DC) |
| Số cổng sạc | 4–8 ổ cắm tiêu chuẩn hoặc 2 đầu sạc xe máy điện |
| Tích hợp | Hệ lưu trữ 5kWh + phần mềm quản lý app |
| Tổng vốn đầu tư ban đầu | Từ 250–400 triệu VNĐ/trạm |
| Loại khách hàng mục tiêu | Người đi xe máy điện, nhân viên văn phòng, khách vãng lai |
Lý do mô hình này tạo động lực cho nhà đầu tư
Thứ 1: Khả năng thu hồi vốn nhanh từ 18–24 tháng
- Trung bình mỗi điểm sạc SolarEV thu được 500.000 – 1.000.000đ/ngày từ phí sạc.
- Lợi nhuận ròng sau chi phí vận hành và khấu hao pin/inverter khoảng 8–10 triệu/tháng/trạm.
Thứ 2: Không phụ thuộc vào lưới điện – tránh rủi ro mất điện
- Pin NLMT kết hợp hệ lưu trữ giúp duy trì hoạt động liên tục, kể cả khi mất điện.
Thứ 3: Tận dụng mặt bằng nhỏ
- Chỉ cần khoảng sân hoặc mái che rộng từ 15–25m² là có thể triển khai trạm sạc.
- Đặc biệt phù hợp với nhà đầu tư có quỹ đất bỏ trống, bãi xe chưa tối ưu hóa.
Thứ 4: Thân thiện môi trường – dễ xin hỗ trợ địa phương
- SolarEV từng được hỗ trợ 50 triệu đồng/trạm từ chương trình thí điểm phát triển bền vững tại TP.HCM.
Thứ 5: Phát triển thành hệ sinh thái tiện ích
Một số trạm còn tích hợp thêm:
- Dịch vụ bán cà phê/mì ly phục vụ khách sạc xe.
- Tủ khóa thông minh cho người gửi xe dài hạn.
- Wifi miễn phí – tăng thời gian lưu lại và khả năng tiêu dùng tại điểm.
Khó khăn ban đầu và cách SolarEV vượt qua
| Thách thức | Giải pháp |
|---|---|
| Khó khăn pháp lý khi sạc điện tính phí | SolarEV không thu tiền điện mà thu “phí dịch vụ giữ xe + sạc miễn phí”, phù hợp pháp luật hiện hành |
| Ngại đầu tư thiết bị lưu trữ | Dùng giải pháp hybrid: ưu tiên dùng điện mặt trời, thiếu thì bù lưới, tiết kiệm chi phí ban đầu |
| Lo ngại về độ bền pin mặt trời | SolarEV dùng pin Tier 1 (JA Solar) có bảo hành 12 năm, hiệu suất 80% sau 25 năm |
Tầm nhìn dài hạn & khuyến nghị cho nhà đầu tư
Hãy nhìn vào những gì đã qua, bạn sẽ thấy SolarEV không chỉ bán điện, mà bán trải nghiệm sạc tiện lợi. Điều đó mở ra các hướng phát triển như:
- Tích hợp vào các quán cà phê chuỗi nhỏ, trạm dừng chân du lịch, bãi xe chung cư.
- Phát triển franchise “trạm sạc cà phê xanh”, giúp nhân rộng mô hình.
- Kết hợp cùng chính quyền địa phương để triển khai tại trường học, trạm y tế, khu tái định cư.
Vậy nếu bạn là nhà đầu tư trạm sạc năng lượng mặt trời mới?
- Không cần bắt đầu lớn. Một trạm sạc mini + mái che NLMT chỉ cần từ 200–300 triệu để thử nghiệm.
- Ưu tiên mặt bằng có sẵn, như: bãi giữ xe, sân thượng, khu phố đông xe máy điện.
- Bắt đầu với mô hình miễn phí hoặc giá rẻ, tạo thói quen cho người dùng, sau đó mới mở rộng quy mô thu phí.
Lộ trình triển khai trạm sạc năng lượng mặt trời #
Bạn hãy tham khảo các gợi ý của DVN như sau:
- Khảo sát điểm đặt: xác định vùng nắng, kết nối lưới, khách tiềm năng
- Thiết kế sơ bộ: công suất PV, số trụ sạc, lựa chọn module & pin phù hợp
- Đăng ký thủ tục: xin phép điện lực, bổ sung ngành nghề trạm sạc, nếu cần PCCC hoặc chứng nhận solar
- Triển khai lắp đặt thử: chạy thử, giám sát EMS, đo hiệu suất thực tế
- Vận hành – đánh giá: theo dõi lượng sạc, doanh thu, điều chỉnh giá bán – khuyến mại
- Mở rộng quy mô: thêm tấm pin, trụ sạc hoặc tích hợp thêm dịch vụ đi kèm
Tự tin triển khai trạm sạc năng lượng mặt trời với bộ tài liệu độc quyền: #
- Mẫu văn bản pháp lý theo từng mô hình (gia đình – kinh doanh – thương mại)
- Hướng dẫn đăng ký mã ngành kinh doanh phù hợp
- File Excel tính chi phí – hoàn vốn – dòng tiền
- Mẫu hợp đồng, hồ sơ PCCC, bản vẽ mặt bằng
- Quy trình làm việc với điện lực, ban quản lý khu dân cư
