אנרגיה סולארית - איך זה עובד?

מערכות מחוברות רשת הן מערכות המזינות וניזונות מרשת החשמל הארצית. כאשר המערכת פעילה, מועבר החשמל המיוצר אל רשת החשמל הארצית דרך מונה יצור המונה את החשמל המיוצר. במקביל ממשיך בעל המתקן להיות מחובר לרשת החשמל הארצית ולמשוך חשמל מהרשת על פי הנוהג הקיים.

• מערכות ביתיות: מערכות המותקנות על גג בית פרטי. מערכות אלו הן לרוב בנות KW 2- 4 ותופסות כ 20-40 מ"ר שטח גג.
• מערכות עסקיות: מערכות אלו מגיעות עד הספק של 50KW ותופסות כ 500-מ"ר של שטח גג. מערכות אלו מותקנות על גג שטחים מסחריים כגון מחסנים, מבני תעשייה, רפתות ועוד.
• חוות סולאריות: חוות סולאריות משלבות מערכות קרקעיות הנפרשות במגוון טכנולוגיות ומגיעות עד הספקים של 5MW. מערכות אלו פרושות על פני שטחים של מספר דונמים ומשלבות מערכות עקיבה אחר השמש יחד עם פאנלים ומערכות המותאמים ל שטחים גדולים.

סרטון הדגמה למערכות סולאריות ביתיות:

• פאנלים סולאריים ממירים את אנרגית השמש לחשמל.
• החשמל עובר דרך ממיר מתח חילופין הממיר אותו למתח המותאם לרשת החשמל הארצית.
• מהממיר עובר החשמל למונה היצור.
• חברת החשמל משלמת ליצרן (בעל הבית) עבור כל החשמל שיוצר ונספר במונה היצור ולא רק עבור ההפרש בין צריכה ליצור - לא משנה כמה צרכת – בכל מקרה תקבל תמורה מלאה עבור יצור החשמל הסולארי.
• ממונה היצור מזין החשמל את הבית ואת רשת החשמל הארצית.

 הבית ממשיך לצרוך חשמל כרגיל מהרשת הארצית,  כך שגם בלילה, או כשאין שמש - אין בעיית חוסר חשמל

מהו פאנל סולארי ואיך הוא עובד

פאנל (קולט) סולרי ברובו מורכב מתאי סיליקון. קיימים 3 סוגים עיקריים של תאים סולרים הנפוצים בשוק:

 1) תא סיליקון רב גבישי   (Polycrystalline)   בעל תפוקה הנעה בין 11% - 15%.

 2) תא סיליקון חד גבישי (Monocrystalline) בעל תפוקה הנעה בין 13% - 17%. 

 3) תאים דקים (Thin Film) אשר תפוקתם היא הנמוכה ביותר 10% - 12%, אך יתרונם הגדול הוא ברגישותם הנמוכה לטמפרטורה.

 סוגים שונים של תאי סיליקון בטכנולוגיות סיליקון חד ורב גבישי




אז איך נוצר חשמל?

ייצור החשמל על ידי תאים סולרים מבוסס אל אפקט פוטו-וולטאי. אור הפוגע בתא הפוטו-חשמלי המורכב למעשה משני חומרים מסוימים שונים, גורם לפליטת אנרגיה חשמלית. אם מחברים מוליכים חשמליים לשני החומרים הצמודים הללו, מקבלים זרם חשמלי.

תגובה זו של פגיעת פוטונים בעלי אנרגיה בסיליקון גורמת למטענים חיוביים ושליליים לעבור ממצב סטטי למצב דינמי וליצור זרם ישר. ניתן להשתמש בתפוקת הפאנל להפעלת מכשירי חשמל לאחר התאמתה על ידי ממיר למתח וזרם הדרושים למכשיר החשמל או שניתן להמירה למתח חילופין הזהה למתח המסופק על ידי חברת החשמל ברשת החשמל (ולקבל תמורה כספית בעבורה).

סרטונים המסכמים את אופן פעולתו של תא סולארי:








חזרה לתחילת העמוד


מאפייני הפאנל - מה חשוב לדעת?

לפאנל סולרי מספר מאפינים המשפיעים על יכולתו לייצר חשמל.

תחילה נסביר את משמעות ההספק של הפאנל. ההספק הוא בעצם יכולת ייצור החשמל של הפאנל. יכולת זו נקבעת על ידי היצרן, והיא מיוצגת על ידי הסימון [Wp] ("וואט שיא").

 
ההספק המתקבל מפאנל פוטו וולטאי תלוי בעוצמת האור (אור חזק מייצר זרם גדול), בטמפרטורת הפאנל (טמפרטורות גבוהות גורמות להקטנת הזרם) ובמידה מסוימת בהרכב הספקטרלי של האור הפוגע.
Wp הינה יחידה מלאכותית, שהוגדרה למטרות תקינה. ההספק שהיא מייצגת מבוסס על תנאי מעבדה אופטימאליים. תנאים אלו כוללים אור בעוצמה של ²1000 w/m, טמפרטורת פאנל של 25°C ותנאים ספקטרלים מוגדרים המכונים AM1.5 . בתנאים אלו יכולת יצור החשמל של הפאנל היא מקסימאלית, ואילו ההספק בפועל של הפאנל הוא לרוב נמוך מהספק השיא - משום שהתנאים הסביבתיים הם לרוב פחות טובים מתנאי המבחן התקניים.
מקדם טמפרטורה הוא פרמטר המסופק על ידי היצרן ומאפיין את התנהגות ההספק בטמפרטורות שונות. לדוגמא, מקדם טמפרטורת ההספק של פאנל בטכנולגיית סיליקון חד גבישי המיוצר על ידי BOSCH  הוא 0.5% למעלת צלזיוס. המשמעות היא שבטמפרטורה של 35°C הספק הפאנל קטן ב 5% בהנחה ותנאי הקרינה הם תנאי מבחן תקניים. פאנל נוסף המיוצר על ידי BOSCH בטכנולוגיית Thin Film הינו בעל מקדם טמפרטורה עבור הספק של 0.21% למעלת צלזיוס. לטכנולוגיה זו רגישות נמוכה יותר לטמפרטורה.

חזרה לתחילת העמוד

מה ההבדל בין היצרנים הקיימים ולמה חשוב לשים לב

מערכת סולרית היא מערכת שעמידותה דרושה לאורך שנים ולכן אמינותה והאחריות שמספק הייצרן הם שיקולים שיש לבחון בקפידה.

כיום יש מספר רב של יצרני פאנלים בעולם. רוב הפאנלים המיובאים לישראל הם של אחד משלושה סוגי יצרנים: יצרני פאנלים גרמניים המיצרים ובודקים את הפאנלים בגרמניה, ולכן לפאנלים תו תקן גרמני, יצרני פאנלים גרמניים המייצרים את הפאנלים בסין ובודקים את הפאנלים בגרמניה - שגם להם תו תקן גרמני, ויצרני פאנלים סיניים אשר גם יצורם וגם בדיקתם נעשים בסין.

האחריות המסופקת על ידי היצרן נחלקת לשניים:

אחריות מוצר - באחריות זו מתחייב הייצרן להחליף פאנל פגום בפאנל חדש לאורך כל תקופת האחריות.

אחריות תפוקה - בה מבטיח היצרן שירידת התפוקה לאורך השנים תהיה מוגבלת. למשל, הבטחת תפוקה של 90% עד 12 שנים ותפוקה של 80% עד 25 שנה. אחד מהמוצרים שמציעה גרינקו אנרג'י היא תוכנה אשר עוקבת אחר ייצור החשמל של המערכת הסולארית, באמצעותה ניתן לזהות ירידת תפוקה וכך להפעיל אחריות מסוג זה ולקבל פיצוי עבור התפוקה החסירה.

 חזרה לתחילת העמוד