Đội ngũ kỹ sư của Nhà máy điện mặt trời Phước Ninh (Ninh Thuận) hoàn thiện lắp đặt tấm pin để phát điện. Ảnh: Công Thử/TTXVN
Theo Bộ Công Thương, tính đến thời điểm hiện tại, công suất đặt của điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN) là khoảng 7660 MWAC, chiếm hơn 9% tổng công suất đặt, và đạt gần 4% sản lượng điện trong hệ thống điện quốc gia.
Xét về công suất lắp đặt, nguồn ĐMTMN có tỉ trọng cao hơn nhiều loại hình nguồn điện năng lượng tái tạo khác như Điện gió, điện sinh khối. Thậm chí công suất lắp đặt của ĐMTMN còn vượt qua công suất Thủy điện nhỏ và Tua-bin khí là những loại nguồn điện đã từng chiếm tỷ trọng lớn trong cơ cấu nguồn điện của Việt Nam trước đây.
Trong những thời điểm tiềm năng bức xạ tăng cao, công suất điện mặt trời mái nhà có nguy cơ vượt quá khả năng hấp thụ của lưới điện khu vực.
Theo Bộ Công Thương, Điện mặt trời mái nhà phụ thuộc vào bức xạ mặt trời nên nguồn điện này chỉ có tác dụng vào những giờ có ánh nắng mặt trời. Vào buổi đêm, hay vào những giờ có mây, mưa ban ngày..., nguồn điện từ năng lượng mặt trời suy giảm về mức thấp hoặc về 0. Do đó, để ổn định nguồn cung cấp điện, sẽ phải đầu tư các nguồn lưu trữ phù hợp. Về lưu trữ, ở quy mô nhỏ là các bộ pin lưu trữ, hiện giá thành đang giảm nhưng vẫn còn khá cao. Ở quy mô lớn là các nguồn thủy điện tích năng hoặc phải huy động các nguồn điện truyền thống như thủy điện, nhiệt điện than, tuabin khí điều chỉnh tăng giảm theo độ khả dụng của nguồn điện mặt trời. Điều này vừa làm giảm sản lượng các nguồn điện này, vừa gây hại cho thiết bị, do liên tục phải điều chỉnh lên xuống hoặc phải khởi động - dừng nhiều lần.
Ngoài tính thiếu ổn định, nguồn ĐMTMN có tính phân tán ở quy mô nhỏ và rất nhỏ. Điều này có lợi vì nguồn điện sẽ ở sát với phụ tải. Lý tưởng nhất là nguồn điện này được sử dụng ngay tại phụ tải và không truyền ra hệ thống. Tuy vậy, nếu không có hệ thống lưu trữ phù hợp, bản thân điện mặt trời mái nhà không đủ khả năng cung cấp cho nhu cầu sử dụng của hộ gia đình thông thường, dù có đầu tư với công suất bao nhiêu đi chăng nữa.
Tính phân tán của ĐMTMN còn khiến khả năng thu thập dữ liệu, điều khiển phục vụ công tác vận hành hệ thống điện rất khó khăn. Hệ thống điện quốc gia là hệ thống được điều độ, chỉ huy tập trung. Để có thể cân bằng công suất hệ thống điện quốc gia, đơn vị điều độ phải có hệ thống thu thập dữ liệu công suất từ tất cả nguồn điện. Đối với ĐMTMN, điều này chỉ có thể thực hiện được với các nguồn điện mặt trời mái nhà quy mô đủ lớn, còn quy mô nhỏ cấp hộ gia đình thì không thể thực hiện được.
Cơ quan điều độ sẽ chỉ có thể đánh giá, dự báo lượng công suất này, dẫn đến khó khăn trong công tác vận hành hệ thống điện. Đó là chưa nói đến việc, tuy có thể thu thập hoặc dự báo công suất điện mặt trời mái nhà, nhưng để kịp ứng phó với sự thay đổi của các nguồn năng lượng tái tạo này thì cần phải có hệ thống hết sức linh hoạt và tốn chi phí.
Theo các chuyên gia, từ góc độ của cơ quan điều độ hệ thống điện và chủ đầu tư của các nhà máy điện truyền thống (thủy điện, nhiệt điện than, tuabin khí) thì sự phát triển của ĐMTMN lại mang đến nỗi lo lớn về chi phí chung của hệ thống. Chi phí này đến từ nhu cầu sẵn sàng của các nguồn điện truyền thống để đáp ứng tính bất định của các nguồn ĐMTMN.
Đơn vị điều độ sẽ phải duy trì một lượng nguồn điện truyền thống vận hành ở trạng thái chờ hoặc công suất thấp liên tục trong các giờ có ĐMTMN. Do đó phải trả chi phí cho các nguồn điện duy trì ở trạng thái này thay vì trả cho điện năng phát ra. Ngoài ra, hệ thống điện còn bị ảnh hưởng đến chi phí cơ hội đối với nguồn điện và lưới điện.
Đơn vị điều độ sẽ phải duy trì một lượng nguồn điện truyền thống vận hành ở trạng thái chờ hoặc công suất thấp liên tục trong các giờ có ĐMTMN. Do đó phải trả chi phí cho các nguồn điện duy trì ở trạng thái này thay vì trả cho điện năng phát ra. Trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng, việc duy trì trạng thái sẵn sàng này được coi là một loại dịch vụ, gọi là dịch vụ phụ trợ hệ thống điện. Chi phí này cũng được gọi là chi phí dịch vụ phụ trợ hệ thống điện và phụ thuộc vào mức độ biến động của nguồn năng lượng tái tạo như ĐMTMN. Nguồn năng lượng tái tạo biến động càng nhiều, quy mô chi phí càng lớn.
Do đó, Bộ Công Thương cho rằng, ĐMTMN chỉ nên phát triển ở mức sẵn sàng tiêu thụ tại phụ tải. Nếu ồ ạt phát triển ở quy mô lớn sẽ ảnh hưởng lớn đến cân bằng cung – cầu của hệ thống điện, gây ra những phí tổn không cần thiết.