"Trước đây, mỗi lần bị cắt điện trung tâm phải sử dụng hai máy nổ loại lớn chạy liên tục, rất ồn ào và tốn kém nhiên liệu" - anh Hồ Tấn Mẫn, kỹ sư điện cho biết. Ðược lắp đặt và đưa vào sử dụng hệ thống điện mặt trời nối lưới cuối tháng 5-2010 vừa qua, đây là cơ sở y tế điện mặt trời đầu tiên ở Việt Nam. Với giàn pin mặt trời 3.000 Wp năng lượng sản sinh từ 25 giàn pin, trung bình 12,20 kWh/ngày vào mùa mưa và 15,40 kWh/ngày vào mùa nắng, trung tâm được cung cấp khoảng 600 kWh/tháng và 7.200 kWh/năm. Nguồn điện này trực tiếp hòa  vào  hệ  thống  lưới điện quốc gia, được tích trong hệ thống sạc và sử dụng liên tục. Khi có sự cố đường dây hay cắt điện đột ngột, hệ thống này sẽ tự động vận hành bảo đảm cho các thiết bị phục vụ khám, chữa bệnh hoạt động không bị đứt đoạn. Ưu điểm lớn nhất là nguồn điện bảo đảm 24/24 giờ, không còn sợ mất điện đột xuất có thể gây nguy hại đến cho bệnh nhân đang được cấp cứu cũng như không còn nỗi lo thường trực mỗi khi có sự cố đường dây. Ðặc biệt, công nghệ này bảo đảm tự động chuyển đổi sang hệ điện dự phòng một cách liên tục, không làm mất dữ liệu máy tính; các thiết bị phục vụ cấp cứu sẽ không bị gián đoạn như trước đây do phải chờ khởi động máy phát điện.

Ý tưởng về điện mặt trời nối lưới được áp dụng lần đầu tại ngôi nhà số 72/1 Nhất Chi Mai, phường 13, quận Tân Bình - TP Hồ Chí Minh. Tại đây, trên mái ngói ngôi nhà 40 tấm pin mặt trời được lắp vào, toàn bộ bề mặt khoảng 20 m2. Ðiện mặt trời từ mái nhà được dẫn xuống trữ vào hệ thống các bình ắc-quy. Khi sử dụng, dòng điện một chiều 24 volt từ ắc-quy được chuyển qua dòng xoay chiều 220 volt, sau đó hòa vào mạng lưới điện gia đình. Qua những tấm pin mặt trời, năng lượng mặt trời chuyển hóa thành điện được dẫn xuống trữ vào hệ thống các bình ắc-quy. Khi sử dụng, điện mặt trời từ ắc-quy được chuyển qua dòng điện 220 volt bởi hai biến áp kỹ thuật số, sau đó hòa vào mạng lưới điện gia đình. Công suất của hệ thống điện mặt trời này là 2 kW. Toàn bộ hệ thống vận hành trên có cơ chế hoạt động gần như tự động hóa hoàn toàn. Ðặc biệt là tính năng tự động dò tải. Khi nhận tín hiệu có nhu cầu sử dụng, điện mặt trời tự động bật lên trong 15 giây, còn không nó ở chế độ ngắt để tiết kiệm điện. Mỗi đêm vào giờ cao điểm (từ 18 giờ đến 22 giờ), điện mặt trời tự động phụ tải vào lưới điện.

Từ thành công này, nhóm nghiên cứu tiếp tục đưa vào thử nghiệm thực tế tại tòa nhà Tuấn Ân, quận Bình Tân, TP Hồ Chí Minh. Mặc dù nằm trong khu vực thường xuyên bị cắt điện song tòa nhà Tuấn Ân vẫn hoạt động bình thường nhờ được lắp đặt hệ thống điện mặt trời nối lưới. Mỗi ngày hệ thống điện mặt trời tại đây sản xuất 70 kWh, đủ cung cấp cho các hoạt động ưu tiên tại tòa nhà như hoạt động của máy vi tính, máy in, phô-tô-cóp-py... mà không phụ thuộc vào nguồn điện lưới quốc gia. Ước tính điện mặt trời có thể đáp ứng khoảng 30% nhu cầu điện năng của tòa nhà. Ông Huỳnh Tuấn Ân, đại diện đơn vị sử dụng hệ thống điện năng lượng mặt trời, cho biết hệ thống này hoạt động rất ổn định. Gần bốn tháng sử dụng, mỗi ngày tòa nhà tiết kiệm 62 kWh điện.

Thực ra, từ năm 2005, các nhà khoa học thuộc Solarlab - Viện Vật lý TP Hồ Chí Minh đã bắt tay nghiên cứu công nghệ điện mặt trời nối lưới, bởi hơn 90% điện mặt trời đang sử dụng trên thế giới hiện nay là công nghệ này. Ðây là công nghệ thay thế tiên tiến hơn pin mặt trời tích hợp, vốn là chìa khóa cho sự ra đời, phát triển của điện mặt trời. Tuy nhiên, công nghệ điện mặt trời nối lưới thế giới (BIPV) chưa thể áp dụng được ở Việt Nam vì nước ta chưa có luật cho phép hòa lưới từ các nguồn điện độc lập, cũng như hiện tượng mất điện, cắt điện, sự cố đường dây... vẫn diễn ra rất thường xuyên trong mùa khô hạn.

Chính vì vậy nhóm nghiên cứu đã đưa ra ý tưởng thiết kế và phát triển công nghệ SIPV bảo đảm hòa lưới một chiều, chống mất điện và có khả năng mua điện giá rẻ của EVN (giá rẻ áp dụng từ 22 giờ hôm trước đến 4 giờ hôm sau). Linh hồn của công nghệ SIPV chính là máy PV Madicub, hay nói nôm na là bộ trộn điện mặt trời và điện lưới với quyền ưu tiên khai thác điện mặt trời. Khi điện mặt trời không đủ đáp ứng cho nhu cầu sinh hoạt, hệ thống sẽ tự động lấy điện từ điện lưới thông qua van được thiết kế một chiều, chỉ có điện lưới vào mà điện mặt trời thu được không bị thất thoát mà được tích trữ sử dụng khi mất điện. Công nghệ này cho phép chạy các máy điều hòa một cách thoải mái, không còn sợ quá tải và đưa điện có khả năng ứng dụng rộng khắp trong đời sống xã hội. Kỹ sư Trịnh Quang Dũng - Trưởng phòng Phát triển công nghệ điện mặt trời - Viện Vật lý TP Hồ Chí Minh, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: Khác với các kỹ thuật sử dụng điện năng lượng mặt trời đang có ở nhiều nơi, điện thu từ mặt trời qua hệ thống chuyển đổi, lưu giữ (bình ắc-quy) mới sử dụng được hoặc phát thẳng lên lưới điện thì công nghệ của nhóm tích hợp cả hai yếu tố trên.  Hệ thống van được thiết kế một chiều nên chỉ có điện lưới vào, còn điện năng lượng mặt trời sản xuất tại tòa nhà được tích trữ. Những lúc không sử dụng thiết bị tiêu thụ điện, điện mặt trời sẽ được tự động nạp vào hệ thống ắc-quy để sử dụng. Ðặc biệt, công nghệ SIPV đã bao gồm cả công nghệ BIPV, khi có Luật hòa lưới và không còn mất điện, chỉ cần bỏ van một chiều và giàn ắc-quy tồn trữ và hệ thống sẽ trở về công nghệ BIPV như ở các nước tiên tiến.

Với việc ứng dụng công nghệ SIPV cùng với việc thiết kế, chế tạo với thiết bị trong nước, Việt Nam đã trở thành nước thứ sáu tại châu Á (sau Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Ðài Loan, Thái -lan) làm chủ công nghệ điện mặt trời nối lưới thông minh. Thành công nhất chính là tất cả máy móc thiết bị này được các nhà khoa học trong nước tự nghiên cứu, thiết kế và chế tạo. Trong khi nhiều đơn vị làm điện năng lượng mặt trời bằng cách nhập thiết bị từ nước ngoài về lắp đặt thì kỹ sư Dũng cùng cộng sự đã nghiên cứu chế tạo thiết bị ngay trong nước, từ hệ thống máy PV Madicub chuyển đổi điện mặt trời DC thành AC đồng bộ với điện lưới (AC 220V 50Hz), đến các thiết bị điều khiển, thông báo, kiểm tra được điều khiển bằng máy tính, tự động và có cả dự phòng bằng phương pháp thủ công. "Với thành công này, Việt Nam đã hoàn toàn chủ động trong công nghệ điện mặt trời nối lưới, không còn phải phụ thuộc nhiều vào nước ngoài như trước đây nữa" - kỹ sư Dũng tự tin nói.

Hệ thống điện mặt trời không chỉ mở ra một hướng sản xuất năng lượng sạch trong tương lai, giúp tiết kiệm 30-50% lượng tiêu thụ điện lưới quốc gia, mà còn góp phần giải quyết tình trạng thiếu điện vào mùa nắng như hiện nay. Theo tính toán, điện mặt trời nối lưới giảm đến 30% chi phí đầu tư và là phương pháp đưa điện mặt trời vào các đô thị một cách hiệu quả nhất. Ðặc biệt, điện năng lượng mặt trời nối lưới thật sự là dòng điện xanh vĩnh cửu, không chất thải,  bảo đảm an toàn cho môi trường.