Điện mặt trời cho nhà xưởng/SME: tính tải 3 pha, lịch thi công, hồ sơ an toàn điện

1) Nhà xưởng/SME nên lắp khi nào?

• Có tải ban ngày rõ rệt (máy nén khí, quạt làm mát, bơm, line sản xuất, văn phòng).

• Hóa đơn điện bậc cao, nhu cầu ổn định chi phí dài hạn.

• Mái nhà/giàn thép đủ diện tích & kết cấu, ít bóng che.

• Muốn tự sản – tự tiêu là chính; có thể cân nhắc bán phần dư (cần thủ tục theo Nghị định 58/2025).

2) Tính tải 3 pha để chọn công suất PV

2.1 Dữ liệu cần thu thập

• Điện áp lưới 3P 380/400 V (line-to-line), tần số 50 Hz.

• Công suất tác dụng P (kW) và hệ số công suất cosφ theo giờ (tốt nhất trích từ công tơ/SCADA/PM).

• Đồ thị phụ tải ban ngày (8:00–17:00) → chọn giờ cao điểm nắng (10:00–14:00) để so khớp.

• Nhu cầu “không phát ngược lưới” (zero export) hay có bán dư (để quyết định cấu hình và thủ tục).

2.2 Công thức 3 pha (chuẩn)

P (W) = √3 × V(LL) (V) × I (A) × cosφ
Dùng để đổi qua lại giữa công suất – điện áp – dòng – hệ số công suất; là nền tảng để kiểm tra dòng, chọn MCCB, dây cáp, v.v.

Ví dụ thực tế (xưởng nhỏ)

• Tại 11:30, phụ tải đỉnh P ≈ 120 kW, V(LL)=400 V, cosφ=0,9.

• Dòng tổng ước tính:
  I≈120 0003×400×0,9≈120 000623,52≈192 AI \approx \dfrac{120\,000}{\sqrt{3}\times 400 \times 0,9} \approx \dfrac{120\,000}{623{,}52} \approx 192\,AI≈3​×400×0,9120000​≈623,52120000​≈192A.

• Mục tiêu PV: bám ~60–80% tải giờ nắng ⇒ PV AC ~70–95 kW.

• Chọn inverter 3 pha (ví dụ 2×50 kW, chạy giới hạn tổng ~80 kW) + đo đếm thông minh để zero export nếu không bán điện dư. (Zero-export là tính năng phổ biến của inverter 3 pha kèm công tơ thông minh).

Gợi ý nhanh: PV AC ≈ 60–80% tải trung bình khung 10–14h để hạn chế phát ngược; PV DC/AC ratio 1,1–1,3 để tối ưu đầu tư.
Với bán dư (đã đăng ký), có thể nâng PV AC gần tải đỉnh.

2.3 Cân pha & lựa chọn thiết bị

• Inverter 3 pha cho công suất từ vài chục đến vài trăm kW là chuẩn cho xưởng (đảm bảo cân pha nội tại).

• Tránh ghép nhiều inverter 1 pha vào lưới 3 pha (dễ lệch pha, khó điều khiển zero-export tổng).

• Kiểm tra khả năng giới hạn phát ngược/“export limit” của hãng (đi kèm smart meter/CT).

3) Thiết kế kỹ thuật cốt lõi (để vận hành bền & an toàn)

3.1 DC/AC – Chuỗi string

• Tính Voc, Isc, dòng chuỗi, dải MPPT bám theo datasheet; chừa biên nhiệt độ âm – dương.

• Cân string theo hướng – bóng che; hạn chế song song quá nhiều chuỗi tại inverter nếu cáp DC dài.

3.2 Bảo vệ & tiếp địa (theo chuẩn quốc tế/TCVN)

• Tuân thủ TCVN 7447-7-712 (IEC 60364-7-712) về lắp đặt PV hạ áp: cách đi dây DC, bảo vệ, phân tách, cảnh báo.

• Nghiệm thu – thử nghiệm theo IEC 62446-1: kiểm tra cách điện, cực tính, đo Voc/Isc theo chuỗi, liên tục PE, ghi chép & biên bản bàn giao. 

• SPD (chống sét lan truyền) chọn theo IEC 61643:

  • Tối thiểu Type II ở DC (chuỗi → inverter) và AC (inverter → tủ phân phối).

  • Nếu công trình có kim thu sét ngoài trời, xem xét Type I/Type I+II tại tủ chính. 

• Tiếp địa – đẳng thế toàn hệ; R điện trở đất theo yêu cầu của nhà máy (thường ≤4–10 Ω, tùy quy chuẩn nội bộ).

3.3 Bảo vệ AC & phối hợp thiết bị

• MCCB có Icu phù hợp ngắn mạch tại điểm lắp, xét thêm dòng ngắn mạch góp từ inverter (dù inverter giới hạn dòng sự cố, vẫn phải kiểm tra phối hợp).

• RCD/RCBO nếu quy trình EHS yêu cầu (chọn loại thích hợp cho sóng hài do inverter).

• Dự phòng vận hành: bypass/ATS nội bộ để bảo trì inverter mà không ảnh hưởng sản xuất.

4) Lịch thi công (cho xưởng 50–300 kWp)

Thời lượng có thể thay đổi do hiện trạng mái, an toàn lao động, vật tư & lịch điện lực. Dưới đây là lịch thực tiễn dùng để lập kế hoạch:

Giai đoạn 0 – Chuẩn bị (3–7 ngày làm việc)

• Khảo sát chi tiết, đo điện – kết cấu – bóng che, kiểm tra tủ điện, vị trí đi cáp.

• Lập dự toán/boq 2–3 phương án (capex/ROI).

• Lập phương án an toàn (EHS plan), biện pháp thi công, phương án LOTO (khóa – treo thẻ).

• Nếu bán điện dư: chuẩn bị hồ sơ theo Nghị định 58/2025/hướng dẫn điện lực.

Giai đoạn 1 – Cơ khí (3–10 ngày)

• Gia cố/kê mái, lắp rail – bulông chống dột, đặt tấm theo layout, chừa khoảng hở làm mát.

• Kiểm soát rủi ro làm việc trên cao (dây đeo, lưới, lối đi). (QCVN 01:2020/BCT có định nghĩa & yêu cầu an toàn làm việc trên cao, cấp phép, rào chắn…).

Giai đoạn 2 – Điện (3–7 ngày)

• Kéo cáp DC/AC, bấm cosse đúng lực, đánh nhãn, đo cách điện.

• Lắp inverter 3 pha, SPD DC/AC, MCCB, tiếp địa; đấu smart meter/CT để zero-export (nếu cần).

• Kiểm tra liên tục PE, hướng string, cực tính, đo Voc/Isc từng chuỗi.

Giai đoạn 3 – Kiểm tra – Chạy thử – Bàn giao (1–3 ngày)

• Thử không tải/có tải, hiệu chỉnh giới hạn phát ngược.

• Nghiệm thu theo IEC 62446-1, bàn giao hồ sơ & hướng dẫn vận hành. 

• Nếu bán dư: phối hợp điện lực (kiểm tra đo đếm, kết nối dữ liệu từ xa/nếu yêu cầu, xác nhận hòa lưới theo hướng dẫn). 

5) Hồ sơ an toàn điện & pháp lý cần có (checklist)

5.1 Hồ sơ kỹ thuật – nghiệm thu (PV)

• Sơ đồ nguyên lý & sơ đồ đấu nối (single-line).

• Tính toán cáp, MCCB, RCD, phối hợp bảo vệ; bố trí SPD theo IEC 61643.

• Báo cáo kiểm tra theo IEC 62446-1: cách điện, liên tục PE, Voc/Isc từng chuỗi, thử chức năng, nhật ký cài đặt. 

• Bản vẽ tiếp địa/đẳng thế, biên bản đo R_đất.

• Quy trình vận hành – bảo trì định kỳ; lịch vệ sinh tấm.

5.2 Hồ sơ an toàn điện (EHS) – theo QCVN 01:2020/BCT

• Phương án thi công & biện pháp an toàn được phê duyệt; đánh số – biển báo thiết bị, rào chắn.

• Phiếu công tác/Lệnh công tác, người chỉ huy trực tiếp, người cho phép, người giám sát an toàn; quy định làm việc có điện/không có điện.

• LOTO (khóa – treo thẻ), nối đất di động, phóng điện tích dư trước khi làm việc, PPE bắt buộc; quy định làm việc trên cao (≥2 m).

5.3 Hồ sơ đối ngoại (nếu bán điện dư)

• Hồ sơ theo Nghị định 58/2025/NĐ-CP (mục tự sản – tự tiêu, lựa chọn bán/không bán phần dư), và hướng dẫn điện lực địa phương/EVNHCMC.

6) Vận hành & bảo trì 

• App/giám sát: cài cảnh báo (mất mạng, lệch áp, sản lượng bất thường), theo dõi PF & % tự dùng theo giờ.

• Vệ sinh tấm 3–6 tháng/lần tùy bụi; kiểm tra nhiệt đầu nối tuần 1–2 sau vận hành.

• Kiểm tra định kỳ: siết lại cosse, đo cách điện chuỗi, xem log lỗi inverter; thử RCD, kiểm tra SPD (đèn chỉ thị).

• Tối ưu PF & tổn thất: phối hợp bù phản kháng (tụ bù) nếu cần; sắp xếp tải ban ngày để tăng % tự dùng.

7) Câu hỏi thường gặp (FAQ )

PV có làm lệch pha nhà máy?
Inverter 3 pha phát cân bằng theo thiết kế; nếu tải unbalance, bộ điều khiển vẫn giữ 3 pha cân đối ở phía phát. Chọn inverter 3 pha là chuẩn cho công suất vừa – lớn.

Khi nào cần SPD Type I?
Nếu công trình có hệ thống chống sét ngoài trời hoặc khu vực mật độ sét cao, nên bố trí Type I/Type I+II ở tủ chính; tối thiểu Type II ở DC và AC tại inverter. 

Hồ sơ nghiệm thu theo chuẩn nào?
Theo IEC 62446-1 (thử nghiệm & hồ sơ PV nối lưới) + TCVN 7447-7-712 cho lắp đặt đặc thù PV.

An toàn điện khi thi công yêu cầu gì?
Theo QCVN 01:2020/BCT: có phiếu công tác/lệnh công tác, người cho phép – chỉ huy – giám sát an toàn, LOTO, nối đất di động, rào chắn – biển báo, PPE, và quy định làm việc trên cao (≥2 m). 

Không muốn bán điện dư thì sao?
Cấu hình zero-export bằng công tơ/thanh đo thông minh; hệ chỉ bám tải nội bộ. Nếu muốn bán dư, làm hồ sơ theo Nghị định 58/2025 và hướng dẫn điện lực. 

Tài liệu tham chiếu

• Nghị định 58/2025/NĐ-CP: phát triển điện NLTT, cơ chế tự sản – tự tiêu & bán điện dư.

• EVNHCMC – hướng dẫn ĐMTMN (đấu nối/bán điện, quy trình phối hợp). 

• TCVN 7447-7-712 (IEC 60364-7-712): yêu cầu lắp đặt PV hạ áp.

• IEC 62446-1: thử nghiệm – tài liệu – bảo trì hệ PV nối lưới (commissioning/hand-over). 

• IEC 61643 (-32/-11/-01) & hướng dẫn SPD cho PV (Type I/II, DC/AC). 

• QCVN 01:2020/BCT – An toàn điện (phiếu công tác, LOTO, làm việc trên cao, nối đất di động…).