מערכת סולארית

חשמל סולארי כחלופה לחשמל רגיל

השימוש באנרגיית השמש ליצירת חשמל וייעודו לשימוש הצרכן הביתי נקראת "חשמל סולארי". חשמל זה מהווה חלופה ריאלית ויעילה לאספקת החשמל שניתנת לנו על ידי ספקיות החשמל הקונבנציונאליות. השיטה המקובלת בכדי ליצור חשמל על ידי שימוש באנרגית השמש, היא בטעינת האנרגיה אל תוך תאי שמש, הנקראים בעגה המקצועית "תאים פוטו וולטאיים".

במאמר זה, ננסה לבחון מושגים בסיסיים כגון "מערכת סולארית" (מערכת פוטו וולטאית) ונעסוק בחשמל הסולארי שהיא מייצרת.

אנרגיה פוטו וולטאית ליצירת חשמל סולארי - מושגי יסוד

ראשית, נכיר את חיבור המילים המרכיבים את המילה "פוטו וולטאית". משמעות המילה 'פוטו' היא אור, ואילו המילה 'וולטאית', לקוחה ממונחי החשמל, ביחידת המידה "ואלט". מכיוון שכך, הרי שצמד המילים "פוטו וולטאית" מכוון אל ניצול אור השמש והפיכתו לחשמל.

אצירת אנרגיה, היא נושא רחב ומעניין, אשר מעסיק את מיטב מוחות המדענים ברחבי העולם ונחשב לבעיה העיקרית שהאנושות צריכה לפתור, על מנת להמשיך את מרוץ הקידמה הטכנולוגית. אצירת אנרגיית השמש, מתבצעת על ידי קליטתה אל תוך תאי שמש, הנקראים כאמור, תאים פוטו וולטאיים.

תא פוטו ואלטאי מבוסס על חומר מוליך למחצה, סילקוני לרוב, המסוגל לשחרר אלקטרונים. הוא מכיל שכבות של סיליקון, הבנויות בטכנולוגיה זהה לטכנולוגיה המשמשת את תעשיית ייצור הרכיבים האלקטרוניים, כאשר כל שכבה טעונה בחלקיקים שליליים או חיוביים לסירוגין. כאשר מוקרן האור על השכבות, הופך השדה החשמלי שנמצא בין השכבות לזרם ישר. ככל שאור השמש המוקרן על הסיליקון חזק יותר, כך ייווצר זרם חשמלי חזק יותר.

מערכת סולארית המייצרת חשמל מאנרגית השמש, תייצר חשמל גם בימים בהם אור השמש לא מגיע באופן ישיר או חזק אל התאים הפוטו וולטאיים המורכבים בה. על פי האמור לעיל, חוזק קרני השמש רק יגביר את ייצור החשמל, אך לא ניתן ללמוד מכך כי היעדרותם של קרני השמש תעצור את המערכת מלספק חשמל. יחד עם זאת, אך טבעי כי אספקת החשמל בימים מעוננים תהיה נמוכה מזו שבימי שמש בהירים.

לעומת זאת, קיימים מצבים בהם כמות העננים בשמיים מועטה, והשתקפות האור המוחזר מהעננים אל תאי השמש תתווסף לאור המוחזר מהשמש עצמה. בכך ייתכן כי המערכת תייצר ביום כזה דווקא יותר חשמל, מאשר בימים בהם אין עננים בכלל.

מבנה המערכת הפוטו וולטאית - מודולים של תאי שמש

המונח "מודולים" בשימוש בהתקנת מערכות פוטו וולטאיות (ביתיות או תעשייתיות) משמש בכדי לתאר קבוצות של תאים פוטו וולטאיים, אשר מחוברים כיחידה אחת ומורכבים אל תוך משטחי זכוכית. מודולים אלו, בהתאם ליצרניות, בנויים עם דגש על חסינות מפני שבירה ומים ועליהם ניתנת אחריות ארוכת שנים.

מודול פוטו וולטאי, מסוגל על פי רוב לייצר חשמל בהספק של 3 Kwp. ייצור חשמל בסדר גודל כזה, עומד בסטנדרטים אשר נדרשים ממערכות פוטו וולטאיות בתקנים בינלאומיים. מדובר על כמות האנרגיה הנדרשת בכדי לספק חשמל בבית ממוצע. מספר המודולים הנדרש, גדל או קטן בהתאם וביחס ישיר למיעוט ימי השמש השנתיים. במדינת ישראל שטופת השמש, מספר המודולים הנדרשים לתחזוקת משק הבית הוא מן הנמוכים בעולם.

מבנה המערכת הפוטו וולטאית - ממירים

המונח ממיר מתח בענף האנרגיה הפוטו וולטאית, משמש לתיאור המכשירים אשר ממירים את הזרם הישר המופק ממודולי קליטת האנרגיה - לזרם חילופין המתאים לרשת החשמל הארצית. בהתקנת מערכת סולארית, יהיה צורך בממיר מסוג זה בכדי לחבר את המערכת אל רשת החשמל הארצית לטובת הזדכות על ייצור חשמל.

שוק ממירי הזרם הישיר לזרם חליפין - הוא רחב ועתיר סוגים, כאשר אופי הממיר ומחירו נקבעים על פי יצרנית הממיר והספק הממיר, אשר נקבע על פי גודלה של המערכת הפוטו ואלטאית בה הוא מורכב. כמובן שמחיר הממיר יעלה יחד עם גודלה של המערכת וההספק בו יצטרך לעמוד בעת ההמרה.

מבנה המערכת הפוטו ואלטאית - מצברים

מערכת פוטו וולטאית תאגור את האנרגיה הסולארית אשר הפיקה מהשמש אל תוך מצברים הייעודיים למערכות מסוג זה. ייחודם של המצברים המתאימים למערכות סולאריות הוא באורך ימיהם ובעמידותם.

מעבר להתקנת המצבר במערכת הסולארית, יש צורך גם בהתקנה של בקר טעינה אשר ימנע טעינת יתר או טעינה נמוכה למצבר, אשר בדיעבד עלולות לגרום נזק למצבר היקר. כמו כן, מקובל להתקין במערכות סולאריות מסוג זה גם מונה, אשר יעקוב אחר צריכת החשמל וייצור החשמל במערכת הסולארית.

איך מנקים את המערכת של הגג שלכם? באיזו תדירות צריך לעשות ניקוי יסודי ומדוע? האם ניתן לעשות זאת לבד או שבאמת כדאי להזמין אנשי מקצוע?

אנשים רבים מעוניינים בהתקנת מערכת סולארית, אך רוצים גם להסתמך על הבטחון של חברת החשמל. מסיבה זו מציעה חברת החשמל מערכות משולבות עם חשמל סולארי.

אחד הסמלים של מהפכת האנרגיה הירוקה המודרנית הם אותם לוחות בוהקים שאנו רואים מגגות בתים בישראל. רובנו לא יודעים למה הם משמשים ואיך הם יכולים לקדם אותנו לקראת עולם נקי יותר וחסכוני יותר.

השימוש באנרגיה סולארית למשק הביתי הולך וצובר תאוצה. כאן תמצאו מידע על רשת סולארית - מה היא, כיצד ולמי ניתן להקים רשת כזו, ועוד.

מה זו חווה סולארית?האם בישראל הקטנה והצפופה ניתן להקים חווה סולארית, ואם כן, לאילו שיקולים כדאי לשים לב? 

בניינים או בתים משותפים, יכולים להתקין על גג הבית מערכת סולארית אשר תפיק חשמל סולארי שיספיק לכלל הבתים במיזם. היתרון הבולט בהתקנת מערכת כזו הוא ההתנתקות משרותיה של חברת החשמל והאפשרות להרוויח כסף מיצור החשמל

גג סולארי הוא גג אשר מותקן עליו מערך של קולטים סולאריים פוטו וולטאיים, אשר מיועדים לייצור חשמל כאשר קרני השמש פוגעות בהם.

השימוש במערכות סולאריות לייצור החשמל הביתי, נושאות איתן תועלות רבות. כיצד מתקינים מערכת סולארית בבית ואילו הכנות מקדימות כדאי לעשות לשם כך?

על ידי התקנת מערכות סולאריות, יכולים קיבוצים ומושבים להחליף את שיטת אספקת החשמל שלהם - ולהפוך אותה לאספקת חשמל ירוקה ואמינה.

תפקידו של ממיר המתח במערכת סולארית הוא המרת הזרם הישר לזרם חילופין, על מנת לאפשר חיבור של המערכת הסולארית אל רשת החשמל הארצית וכך למכור את החשמל הסולארי שנוצר בה.

המרכיב העיקרי במערכת סולארית הוא מערך הקולטים הסולאריים. מהי דרך פעולתם ומהם היישומים השונים של קולטים אלו?

מערכת סולארית פרטית על גג הבית, מפיקה חשמל סולארי ומאפשרת לכם לקבל מקור חשמל זמין וזול לתפעול משק הבית.

התקנת מערכת חשמל סולארית בבתי עסק ומפעלים, נותנת פתרון חלופי לזיהום הסביבה ויכולה להוות מקור הכנסה נוסף עבור העסק

המערכות הסולאריות לייצור חשמל מאנרגית סולארית, בנויות ממשטח רחב המיוצר מסיליקון ומיועד לקליטת קרני השמש. מהם סוגי הסיליקון וההבדלים ביניהם?

חברות אנרגיה רבות מתמחות בהתקנת מערכות סולאריות לייצור חשמל לצריכה עצמית בבתים פרטיים או בעסקים. מהם השלבים השונים של הקמת מערכת סולארית?