Chọn máy bơm nước năng lượng mặt trời tưới vườn sầu riêng, tiêu, cà phê

Muốn chọn máy bơm nước năng lượng mặt trời tưới vườn cho đúng, cần ba con số trước khi nói tới hãng hay giá: vườn cần bao nhiêu m³ nước mỗi ngày, nước phải đẩy cao bao nhiêu mét, và bơm chạy được mấy giờ nắng. Có ba con số đó mới chọn được bơm, rồi từ công suất bơm mới tính ra số tấm pin. Chọn theo kiểu “vườn bên lắp bơm 3 ngựa thì mình cũng 3 ngựa” dễ gặp cảnh bơm không lên nước, hoặc tốn tiền tấm pin dư.

Bài viết cho chủ vườn ở Xuân Lộc, Cẩm Mỹ, Bình Phước cũ, nơi nhiều vườn còn xa đường điện.

Bước 1, tính lượng nước vườn cần

Lượng nước phụ thuộc loại cây, tuổi cây, đất và cách tưới. Dưới đây là các định mức có văn bản hoặc nghiên cứu đi kèm.

Cây và cách tưới	Lượng nước mỗi lần	Chu kỳ	Nguồn
Cà phê vối kinh doanh, tưới gốc	400 đến 500 lít/gốc	20 đến 25 ngày	Cục Trồng trọt, 2013
Cà phê vối kinh doanh, phun mưa	600 đến 700 m³/ha	20 đến 25 ngày	như trên
Hồ tiêu kinh doanh, đất bazan	100 đến 120 lít/trụ	20 đến 25 ngày	Quyết định 730/QĐ-BNN-TT, 2015
Hồ tiêu kinh doanh, đất cát pha	80 đến 100 lít/trụ	10 đến 15 ngày	như trên
Sầu riêng, nhỏ giọt ngầm	96 lít/cây	mỗi ngày trong đợt tưới	Thí nghiệm ở Tiền Giang, 2024
Sầu riêng, phun gốc	120 lít/cây	mỗi ngày trong mùa khô	như trên

Lưu ý khi dùng bảng:

• Số liệu sầu riêng là thí nghiệm của Đại học Nguyễn Tất Thành trên vườn 20 năm tuổi ở Tiền Giang, đất và khí hậu khác Đông Nam Bộ. Chỉ nên dùng để hình dung độ lớn.
• Với cây điều, bài chưa tìm được định mức tưới chính thức nên không nêu số.

Quy ra m³ mỗi ngày:

• 1 ha sầu riêng 125 cây (khoảng cách 8 × 10 m như vườn thí nghiệm), 96 đến 120 lít/cây: cần 12 đến 15 m³ mỗi ngày.
• 1 ha tiêu trên đất bazan, trụ sống, mật độ 1.100 đến 1.300 trụ như quy trình khuyến cáo cho Đông Nam Bộ: mỗi lượt cần 110 đến 156 m³. Muốn tưới xong một lượt trong 5 ngày thì mỗi ngày bơm khoảng 22 đến 31 m³.
• 1 ha cà phê phun mưa: 600 đến 700 m³ mỗi lượt. Chia trong 10 ngày là 60 đến 70 m³ mỗi ngày.

Bước 2, tính cột áp

Cột áp là độ cao tổng cộng bơm phải đẩy nước lên, tính bằng mét. Theo bộ tài liệu về tưới bằng năng lượng mặt trời của GIZ và FAO, cột áp tổng gồm chiều cao tĩnh, áp lực cần ở đầu ra và tổn thất do ma sát. Ở vườn là:

1. Độ sâu mực nước khi đang bơm. Bơm chạy thì mặt nước trong giếng tụt thấp hơn lúc đứng yên. Đo lúc đang bơm, vào cuối mùa khô khi giếng xuống thấp nhất.
2. Chiều cao từ mặt đất tới miệng xả, tức đỉnh bể chứa hoặc chỗ cao nhất của vườn.
3. Tổn thất trên đường ống. Ống càng nhỏ, càng dài, càng nhiều co, van thì tổn thất càng lớn.
4. Áp lực đầu béc, nếu bơm đẩy thẳng ra béc hay dây nhỏ giọt mà không qua bể. Áp lực này ghi trong thông số của béc. 1 bar tương đương khoảng 10 m cột nước.

Ví dụ: giếng khoan có mực nước khi bơm ở 30 m, bể đặt trên chân cao 6 m, giả định tổn thất ống 4 m. Cột áp tổng khoảng 40 m. Nếu bỏ bể và bơm thẳng ra béc cần 1,5 bar thì cột áp tăng thêm khoảng 15 m.

Bước 3, chọn bơm theo lưu lượng và cột áp

Lưu lượng cần (m³/giờ) bằng lượng nước mỗi ngày chia số giờ bơm chạy. Tài liệu của FAO ghi bơm năng lượng mặt trời chạy khoảng 6 đến 8 giờ mỗi ngày. Lấy 6 giờ cho thận trọng, vườn sầu riêng cần 15 m³ mỗi ngày thì lưu lượng là 2,5 m³/giờ, ở cột áp 40 m.

Mỗi bơm có biểu đồ lưu lượng theo cột áp do hãng công bố. Tìm bơm mà điểm 2,5 m³/giờ ở 40 m nằm gần giữa biểu đồ, không sát mép. Để tự kiểm sơ bộ: công suất đẩy nước bằng lưu lượng (m³/giờ) nhân cột áp (m) chia 367, tức 2,5 × 40 ÷ 367 ≈ 0,27 kW. Mô tơ thật lớn hơn nhiều vì bơm và mô tơ đều hao hụt, nên con số cuối phải lấy từ biểu đồ của hãng. Phần dưới giả định ra bơm 0,75 kW.

Bơm DC hay bơm AC chạy qua biến tần bơm

	Bơm DC	Bơm AC qua biến tần bơm
Cách chạy	Tấm pin cấp điện qua bộ điều khiển đi kèm bơm	Biến tần bơm đổi điện tấm pin thành xoay chiều, chỉnh tốc độ theo nắng
Cỡ hệ (theo GIZ và FAO)	Chủ yếu hệ nhỏ và vừa	Khi cần lưu lượng, cột áp lớn hơn
Bơm cũ	Phải mua bơm DC mới	Dùng lại được nếu bơm còn tốt, biến tần phù hợp
Chạy thêm bằng điện lưới	Tùy loại	Một số dòng nhận cả điện lưới, tự chuyển nguồn

Biến tần bơm khác biến tần hòa lưới trên mái nhà. Theo tài liệu của INVT cho dòng GD100-PV, loại này tự dò điểm công suất cao nhất của tấm pin, tự nghỉ khi nắng yếu và tự chạy lại khi nắng lên, nhận tín hiệu phao bể đầy để dừng bơm. Dòng 1 pha 220 V và 3 pha 380 V cần điện áp tấm pin khác nhau, INVT khuyên khoảng 330 V và 550 V.

Tấm pin bao nhiêu so với công suất bơm

Tấm pin phải lớn hơn công suất bơm, vì sáng sớm, chiều muộn nắng yếu và tấm pin nóng thì công suất giảm. Mỗi hãng tính một kiểu:

• VEIKONG (hướng dẫn dòng VFD500-PV): tấm pin nên bằng 1,5 lần công suất bơm.
• INVT (hướng dẫn chọn hệ bơm): chọn biến tần có dòng khoảng 1,4 lần dòng của bơm, rồi lấy công suất tấm pin bằng 1,4 lần công suất biến tần. Ví dụ của hãng là bơm 7,5 kW đi với 15,4 kW tấm pin. Các công trình hãng giới thiệu có tỷ lệ thấp hơn, như bơm 4 kW với 5,4 kW tấm pin.

Với bơm 0,75 kW trong ví dụ, mức 1,4 đến 1,5 lần là khoảng 1,05 đến 1,13 kWp. Nhưng ở bơm nhỏ, số tấm thường do điện áp quyết định. INVT ghi với bơm từ 2,2 kW trở xuống, công suất tấm pin thì đủ nhưng điện áp không đủ, nên phải mắc thêm tấm nối tiếp hoặc dùng bộ tăng áp. Kỹ sư sẽ tính theo đúng tài liệu của dòng biến tần bạn chọn.

Bơm chạy theo nắng nên cần bể chứa

Bơm năng lượng mặt trời chạy mạnh nhất lúc trưa và dừng khi tối. GIZ và FAO xem bể chứa trên cao như “cục pin” của hệ vì nó trữ năng lượng dưới dạng nước, và ghi rằng hệ bơm tưới thường không cần ắc quy, loại vừa đắt vừa phải thay định kỳ.

Có bể thì bơm cứ chạy khi có nắng, còn bạn tưới vào giờ mình muốn bằng nước tự chảy. Ngày âm u bơm yếu, trong bể vẫn còn nước. Bể nên chứa ít nhất lượng nước tưới của một ngày, tức khoảng 15 m³ với vườn sầu riêng trong ví dụ.

Nên gắn phao báo đầy để biến tần dừng bơm. FAO lưu ý hệ bơm mặt trời không tốn tiền điện nên dễ bị bơm quá mức, làm cạn nước ngầm nếu không quản lý.

Về thời điểm, mùa khô ở Đồng Nai từ tháng 12 đến tháng 3 hoặc tháng 4, theo cổng thông tin Đồng Nai. Đây cũng là lúc nhiều nắng: số liệu cho Xuân Lộc trong nghiên cứu của Trường Đại học Lạc Hồng cho tháng 1 đến tháng 4 khoảng 5,2 đến 5,9 kWh/m² mỗi ngày, cao nhất năm, riêng tháng 12 chỉ khoảng 4,5. Sản lượng điện theo từng tháng có trong bài mùa mưa điện mặt trời còn ra bao nhiêu.

So với bơm điện lưới và máy dầu

Giả định chung: bơm 0,75 kW, chạy 6 giờ mỗi ngày, 120 ngày tưới trong mùa khô. Tổng điện cần là 0,75 × 6 × 120 = 540 kWh.

Cách chạy bơm	Đơn giá dùng để tính	Tiền năng lượng mỗi mùa khô (ước tính)
Điện lưới, công tơ giá sản xuất dưới 6 kV, giờ bình thường	1.987 đồng/kWh chưa VAT	khoảng 1,16 triệu đồng
Điện lưới, chung công tơ sinh hoạt, phần thêm rơi vào bậc 6	3.460 đồng/kWh chưa VAT	khoảng 2,02 triệu đồng
Máy dầu, giả định tốn 0,5 lít mỗi giờ	dầu diesel 29.106 đồng/lít	khoảng 10,5 triệu đồng
Năng lượng mặt trời	không mua nhiên liệu	gần như 0, còn chi phí vệ sinh, bảo trì

Tiền điện đã cộng VAT 8%, mức áp dụng đến hết 31/12/2026. Giá dầu là mức trần từ 15h ngày 15/10/2026 theo VTC News, đổi theo từng kỳ điều hành. Máy của bạn tốn bao nhiêu lít mỗi giờ thì thay vào: mỗi 0,1 lít mỗi giờ tương đương khoảng 2,1 triệu đồng mỗi mùa.

Đọc bảng này thế nào:

• Đang chạy máy dầu. Bơm năng lượng mặt trời bỏ được khoản tiền lớn nhất, cộng công chở dầu và bảo dưỡng máy nổ.
• Vườn đã có điện lưới đủ mạnh sát bên. Tiền điện cho cùng lượng nước khá thấp, nên lợi thế của bơm mặt trời nhỏ hơn.
• Vườn chưa có điện, hoặc chỉ có điện 1 pha yếu. So giá hệ bơm với chi phí kéo đường dây vào vườn.

Muốn biết bao lâu thu lại tiền, lấy giá hệ bơm được báo chia cho tiền dầu hoặc tiền điện bạn đang trả mỗi mùa. Con số này khác nhau theo từng vườn, nên chúng tôi không đưa một mốc chung.

Cuối cùng, vườn sầu riêng tán rộng nên dàn pin phải đặt ở khoảng trống hoặc trên mái kho, không để tán cây che. Dàn pin ngoài vườn trống cũng cần nối đất và chống sét như hệ trên mái nhà.

Đồng Nai SolarX có chi nhánh ở Xuân Lộc và Lộc Ninh. Những thông tin cần để tính hệ bơm có ở trang máy bơm nước năng lượng mặt trời. Bạn có thể gửi ảnh giếng và vườn qua Zalo 0979 334 544 để kỹ sư tính sơ bộ, hoặc đặt lịch khảo sát miễn phí để kỹ sư ra tận vườn đo.