Khác hẳn với hình ảnh những hệ thống điện mặt trời áp mái phải trải qua khảo sát kết cấu, xin giấy phép và lắp đặt bởi thợ chuyên nghiệp, các bộ pin mặt trời plug-in cho phép người dùng tự treo một hoặc hai tấm pin ngoài ban công hoặc sân nhà, sau đó cắm dây nguồn vào ổ điện để sản xuất điện phục vụ sinh hoạt. Mô hình này đang được Mỹ chuẩn bị phổ biến rộng rãi, nhưng đằng sau sự đơn giản đó là một cuộc thay đổi lớn về tiêu chuẩn an toàn.
Theo tài liệu từ New York Times, TechRadar và UL Solutions, plug-in solar không phải là ý tưởng mới. Tại Đức, hàng triệu bộ đã được lắp đặt tại các căn hộ trong vài năm qua. Một tấm pin tương đương khung cửa sổ, kết hợp microinverter và dây nguồn chuyên dụng, có thể vận hành tủ lạnh, modem Wi-Fi, máy tính hoặc TV. Điểm hấp dẫn lớn nhất là chi phí: nếu hệ thống áp mái truyền thống tiêu tốn 20.000–30.000 USD, plug-in solar chỉ có giá từ vài trăm tới khoảng 2.000 USD, mở ra cơ hội cho người thuê nhà, cư dân chung cư và các hộ gia đình không đủ ngân sách đầu tư quy mô lớn.
Vì sao dòng điện ngược có thể gây cháy nổ?
Tuy vậy, việc đưa điện từ tấm pin vào mạng lưới gia đình qua một ổ cắm dân dụng tạo ra bài toán an toàn mà các thiết bị điện truyền thống chưa từng gặp. Trong hệ thống thông thường, aptomat giám sát dòng điện chạy trong mạch để ngắt khi quá tải, tránh dây dẫn và thiết bị quá nhiệt. Nhưng khi tấm pin mặt trời cấp thêm một phần dòng điện, aptomat có thể “nhìn nông” hơn so với thực tế. Khi ấy, các thiết bị trong nhà vẫn tiêu thụ vượt mức mà cầu dao không kịp phản ứng, làm tăng nguy cơ quá nhiệt hoặc hỏa hoạn.
Một rủi ro khác là điện giật khi rút phích cắm. Khác với đồ điện thông thường, tấm pin vẫn tạo ra điện miễn là có ánh sáng. Nếu đầu cắm không được thiết kế cách ly đúng cách, nó có thể mang điện trong khoảng khắc sau khi rút. Do đó, việc xây dựng tiêu chuẩn riêng cho dòng sản phẩm này trở thành điều kiện tiên quyết trước khi phổ biến đại trà.
UL 3700 – “cuộc đại phẫu” của ngành chứng nhận
Để giải quyết vấn đề, UL Solutions, tổ chức chuyên xây dựng tiêu chuẩn và chứng nhận an toàn của Mỹ, đã ban hành bộ tiêu chuẩn UL 3700 dành riêng cho plug-in solar. Theo tiêu chuẩn mới, toàn bộ hệ thống phải đảm bảo đầu cắm không còn mang điện khi được rút khỏi ổ, đồng thời có cơ chế chống điện giật, kiểm soát dòng điện ngược và phối hợp an toàn với hệ thống điện trong nhà.
Điểm đáng chú ý là UL 3700 không dừng lại ở việc kiểm tra từng linh kiện. Hiện nhiều nhà sản xuất quảng bá rằng bộ biến tần hoặc từng bộ phận đã đạt chứng nhận UL, nhưng điều đó chưa đủ để bảo đảm toàn bộ hệ thống an toàn. UL 3700 yêu cầu đánh giá cả hệ thống như một sản phẩm hoàn chỉnh, gồm tấm pin, microinverter, dây cáp và kết nối với mạng điện gia đình. Chính vì vậy, theo UL Solutions, người tiêu dùng nên chờ các hệ thống được chứng nhận trọn vẹn theo UL 3700 thay vì tin vào các tuyên bố “UL compliant” hay “UL certified” trên từng bộ phận.
Liệu người dùng có thể mua về cắm ngay?
Dù mục tiêu của plug-in solar là trải nghiệm “cắm và chạy”, những phiên bản thương mại đầu tiên tại Mỹ nhiều khả năng vẫn yêu cầu ổ cắm chuyên dụng hoặc phải thay đổi một phần hạ tầng điện trong nhà. Điều đó có nghĩa người mua có thể vẫn cần thợ điện hỗ trợ lắp đặt, đặc biệt ở những bang áp dụng quy định khắt khe hơn.
Hiện nhiều bang đã thông qua hoặc đang xem xét luật cho phép triển khai plug-in solar, cho thấy sự ủng hộ ngày càng lớn từ các nhà hoạch định chính sách. Xu hướng này cũng phản ánh một chuyển dịch quan trọng: điện mặt trời không còn là hạng mục đầu tư lớn dành riêng cho chủ nhà, mà đang trở thành thiết bị điện tiêu dùng phổ thông, có thể bán trực tuyến, tự lắp đặt và phục vụ cả người thuê nhà.
Tuy vậy, con đường trở thành sản phẩm đại chúng vẫn còn phụ thuộc vào việc hoàn thiện tiêu chuẩn an toàn và quy trình chứng nhận. Cuộc cạnh tranh hiện tại không còn là nâng hiệu suất hay giảm giá tấm pin, mà là làm sao để cắm một tấm pin mặt trời vào ổ điện an toàn như cắm một chiếc TV hay bộ phát Wi-Fi. Nếu bài toán ấy được giải, plug-in solar có thể mở ra chương mới cho năng lượng tái tạo, nơi việc tự sản xuất điện tại gia trở nên đơn giản và phổ biến hơn bao giờ hết.
