Trong bối cảnh nhu cầu sử dụng năng lượng tái tạo ngày càng gia tăng, hệ thống điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN) không chỉ giúp tiết kiệm chi phí điện mà còn tạo ra nguồn thu từ việc bán điện dư. Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong quá trình vận hành, một hệ thống giám sát điều khiển điện mặt trời mái nhà là điều bắt buộc phải có.

Bài viết này sẽ đi sâu vào các thành phần chính, chức năng, cũng như phân tích các quy định pháp lý mà chủ đầu tư ĐMTMN tại Việt Nam cần tuân thủ.

Tất tần tật về hệ thống giám sát điều khiển điện mặt trời mái nhà 

Hệ thống giám sát điều khiển điện mặt trời mái nhà là một tổ hợp các thiết bị phần cứng và phần mềm có chức năng theo dõi, ghi nhận, phân tích và điều chỉnh hoạt động của hệ thống ĐMTMN theo thời gian thực. Mục tiêu là đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu, phát hiện sự cố kịp thời và hỗ trợ quá trình bán điện lên lưới.

Cấu trúc thành phần của hệ thống giám sát điều khiển điện mặt trời mái nhà

Một hệ thống giám sát năng lượng mặt trời hoàn chỉnh được cấu thành từ nhiều bộ phận phần cứng và phần mềm, phối hợp nhịp nhàng với nhau. Trung tâm của hệ thống này chính là biến tần (Inverter).

Mô hình kết nối thông tin giám sát, điều khiển nguồn điện mặt trời mái nhà - Nguồn: EVN

1. Biến tần trong giám sát điện mặt trời tự sản, tự tiêu

Biến tần ĐMTMN là thiết bị trung tâm chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ tấm pin mặt trời sang dòng xoay chiều (AC) để hòa lưới hoặc sử dụng. Ngoài chức năng chính về chuyển đổi điện năng, biến tần còn đóng vai trò:

• Ghi nhận dữ liệu hoạt động (điện áp, dòng, công suất).
• Kết nối với hệ thống giám sát qua cổng RS485, Ethernet hoặc WiFi.
• Cảnh báo lỗi hoặc trạng thái hoạt động không bình thường.

Biến tần thường có hai chế độ làm việc chính:

• Chế độ xác lập: đây là chế độ điều khiển của biến tần trong điều kiện hệ thống điện hoạt động bình thường
• Chế độ sự cố (FRT-Behavior) là chế độ điều khiển của biến tần khi hệ thống điện sảy ra sự cố. 

2. Thiết bị đo, đếm thông minh

Sản lượng điện tạo ra là bao nhiêu? Tiêu thụ là bao nhiêu? Lượng điện dư thừa là bao nhiêu? Là điều mà CĐT cần biết. Chính vì vậy, thiết bị đo đếm là không thể thiếu. Thì thiết bị đo, đếm thông minh được ứng dụng ở đây gồm có:

*Công tơ điện tử 2 chiều

• Chức năng: Đây là thiết bị do ngành điện lực lắp đặt và quản lý. Nó có khả năng đo đếm riêng biệt 2 chỉ số:

  1. Chỉ số điện năng nhận từ lưới: Lượng điện bạn mua từ EVN khi hệ thống ĐMTMN không sản xuất đủ (vào ban đêm hoặc khi trời nhiều mây).

  2. Chỉ số điện năng phát lên lưới: Lượng điện dư thừa từ hệ thống ĐMTMN sau khi đã cung cấp đủ cho các tải tiêu thụ, được phát ngược lên lưới điện.

• Vai trò: Là cơ sở pháp lý duy nhất để ngành điện tính toán tiền điện bạn phải trả và tiền điện họ phải trả cho bạn.

*Thiết bị đếm dòng 

Đây là thiết bị do chủ đầu tư lắp đặt (tùy chọn) có chức năng đo lường chính xác tổng dòng điện và công suất mà toàn bộ phụ tải đang tiêu thụ theo thời gian thực.

Với chức năng "zero-export" hay "bám tải" hỗ trợ biến tần theo dõi công suất phụ tải sử dụng để cung cấp công suất thích hợp, ngăn chặn việc phát điện dư lên lưới điện tuân thủ yêu cầu của điện lực trong một số trường hợp.

3. Thiết bị giám sát và điều khiển 

Thiết bị giám sát và điều khiển nguồn điện mặt trời chuyên dụng, đóng vai trò là cầu nối trung gian giữa biến tần và nền tảng phần mềm trên internet. 

Theo Nghị định số 58/2025/NĐ-CP và Quyết định 378/QĐ-EVN, các hệ thống ĐMTMN có công suất lớn hơn 100kW đấu nối với hệ thống điện quốc gia bắt buộc phải có hệ thống hoặc thiết bị giám sát, điều khiển kết nối với hệ thống RMCS của Công ty Điện lực (CTĐL). (RMCS là hệ thống giám sát và điều khiển từ xa)

Mô hình thiết bị kết nối của hệ thống giám sát điều khiển ĐMTMN - Nguồn EVNCPC

Chức năng của thiết bị GSĐK ĐMTNM là thu thập dữ liệu từ các biến tần và truyền dữ liệu công suất, sản lượng điện từ Inverter về CTĐL, nhận lệnh điều khiển công suất phát từ hệ thống giám sát của Công ty Điện lực. 

Yêu cầu thiết bị GSĐK phải hỗ trợ giao thức truyền thông theo tiêu chuẩn như Modbus TCP, IEC 60870-5-104, bảo mật kết nối (VPN, OpenVPN, IPSec), đồng thời đảm bảo lưu trữ và truyền dữ liệu ổn định. Đây là điều kiện khi lựa chọn thiết bị trong hạng mục này.

Hiện nay, CPCEMEC) đã nghiên cứu, phát triển và giới thiệu thiết bị NEXATUS, một giải pháp thông minh dành cho Chủ đầu tư ĐMTMN có thể cân nhắc lựa chọn rất phù hợp.

4. Phần mềm , nền tảng trực tuyến giám sát từ xa

Đây là giao diện người dùng cuối, nơi tất cả dữ liệu được trình bày một cách trực quan và dễ hiểu thường triển khai dưới dạng web-based và app mobile.

Lợi ích chức năng của hệ thống giám sát, điều khiển ĐMTMN

Dưới đây là 4 chức năng chính của hệ thống giám sát, điều khiển mà có thể bạn là chủ đầu tư cần quan tâm

Thông tin nguồn:  Quyết định số 378/QĐ-EVN

Từ chức năng của hệ thống GSĐK nguồn ĐMTMN có thể thấy được lợi ích cốt lõi của hệ thống để trả lời cho câu hỏi tại sao phải lắp đặt hệ thống này như sau:

• Tối ưu hóa hiệu suất: Liên tục theo dõi sản lượng điện theo thời gian thực, so sánh với điều kiện thời tiết (nắng, mây) để đánh giá hiệu suất hoạt động. Nếu sản lượng thấp bất thường, hệ thống sẽ cảnh báo ngay lập tức.
• Phát hiện sớm sự cố: Các vấn đề như hỏng hóc tấm pin, lỗi biến tần, suy giảm hiệu suất do bụi bẩn, bóng che... sẽ được phát hiện nhanh chóng thông qua các cảnh báo tự động, giúp giảm thiểu thời gian gián đoạn và thiệt hại kinh tế.
• Quản lý tài chính minh bạch: Cung cấp số liệu chính xác về lượng điện tạo ra, lượng điện tiêu thụ tại chỗ và lượng điện dư phát lên lưới. Đây là cơ sở để tính toán doanh thu, thời gian hoàn vốn và tối ưu hóa việc sử dụng điện.
• Đảm bảo an toàn vận hành: Giám sát các thông số an toàn điện như điện áp, dòng điện, nhiệt độ của thiết bị, giúp ngăn ngừa các nguy cơ chập cháy, quá tải, đảm bảo an toàn cho con người và tài sản.
• Cơ sở dữ liệu cho việc nâng cấp: Dữ liệu lịch sử vận hành là nguồn thông tin quý giá để chủ đầu tư quyết định có nên mở rộng, nâng cấp hệ thống trong tương lai hay không.

Quy định pháp lý về giám sát điều khiển nguồn điện mặt trời mái nhà tại Việt Nam

Vấn đề pháp lý là một trong những yếu tố quan trọng nhất mà chủ đầu tư cần nắm vững. Bạn đọc có thể tham khảo các văn bản pháp lý sau đây để đảm bảo nguồn điện mặt trời tự sản xuất, tự tiêu thụ đã đáp ứng đúng, đầy đủ đạt chuẩn.

• Nghị định số 58/2025/NĐ-CP ngày 03/3/2025 quy định chi tiết một số điều của Luật Điện lực về phát triển điện năng lượng tái tạo, điện năng lượng mới
  
• Quyết định số 378/QĐ-EVN: Về việc công bố Yêu cầu kỹ thuật kết nối nguồn điện mặt trời mái nhà tự sản xuất, tự tiêu thụ với Hệ thống thu thập, giám sát, điều khiển và Hệ thống dữ liệu đo đếm của Tập đoàn Điện lực Việt Nam theo Nghị định số 58/NĐ-CP ngày 03/3/2025 của Chính phủ

Lưu ý: Nghị định số 58/2025/NĐ-CP CÓ HIỆU LỰC từ ngày 03/3/2025 THAY THẾ cho  Nghị định số 135/2024/NĐ-CP (hết hiệu lực)

Bên cạnh đó, CĐT cũng cần phải nắm được nội dung văn bản  Số: 703/ĐL-TD&NLTT: V/v quản lý phát triển nguồn điện mặt trời mái nhà tự sản xuất, tự tiêu thụ của Cục Điện lực gửi Sở Công Thương các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương nhằm sớm hoàn thiện các nội dung yêu cầu để tránh việc bị xử phạt.

Ai phải lắp đặt hệ thống giám sát điều khiển ĐMTMN - Chủ đầu tư hay Công ty điện lực?

Các hệ thống ĐMTMN lớn hoặc cụm hệ thống (trên 100 kW) cần lắp hệ thống giám sát điện mặt trời có khả năng truyền dữ liệu theo thời gian thực. 

• Hệ thống thiết bị giám sát, điều khiển ĐMTMN - bên phía chủ đầu tư
• Hệ thống giám sát và điều khiển từ xa RMCS - bên phía EVN

2 hệ thống này sẽ được kết nối với nhau để thực hiện các chức năng đã nêu rõ ở trên.

Hệ thống này hoạt động liên kết gữa 2 bên nên là mỗi bên đều có 1 phần trách nhiệm của mình.. Cụ thể như sau:

1. Phần việc của chủ đầu tư ĐMTMN

Chủ đầu tư có trách nhiệm lắp đặt đầy đủ thiết bị giám sát điều khiển nguồn điện mặt trời trong phạm vi nội bộ của hệ thống

• Lắp đặt và cấu hình Biến tần (Inverter): Đây là phần cốt lõi.
• Lắp đặt thiết bị giám sát - điều khiển - lưu trữ dữ liệu (Datalogger hoặc thiết bị có chức năng tương đương)
• Lắp đặt Cảm biến dòng (CT Sensor)
• Kết nối hệ thống với mạng Internet: Đảm bảo Data Logger/Inverter có thể gửi dữ liệu lên Cloud.
• Tạo tài khoản và cài đặt phần mềm

2. Phần việc của Công ty Điện lực

Công ty Điện lực thường yêu cầu chủ đầu tư cung cấp dữ liệu đầu vào từ hệ thống để xác minh sản lượng điện phát lên lưới.

• Trong 1 số hạng mục như lắp đặt công tơ 2 chiều thông minh thì kỹ thuật điện của CTĐL sẽ thực hiện lắp đặt và niêm phong kẹp chì Công tơ điện tử 2 chiều.
• Thu thập dữ liệu từ xa nhằm mục đích giám sát tình trạng vận hành của hệ thống và điều khiển cắt hệ thống ra khỏi lưới từ xa trong trường hợp xảy ra sự cố trên lưới điện.
• Kiểm tra các thông số hòa lưới: Điện lực sẽ kiểm tra để đảm bảo biến tần của chủ đầu tư hoạt động đúng dải điện áp, tần số và các tiêu chuẩn an toàn khác trước khi cho phép hòa lưới.

Chủ đầu tư cần tuân thủ quy định pháp lý, lựa chọn thiết bị giám sát điều khiển nguồn điện mặt trời chất lượng và phối hợp chặt chẽ với EVN để vận hành hiệu quả.

Với công nghệ ngày càng phát triển, việc giám sát từ xa qua điện thoại hoặc máy tính giúp người dùng dễ dàng quản lý nguồn điện mặt trời mái nhà, tiết kiệm chi phí và góp phần bảo vệ môi trường.