מערכת סולארית פוטו-וולטאית, ממירה את אנרגיית השמש לחשמל זמין לשימוש שוטף. התהליך קורה כל זמן שיש שמש לאורך השנה בתפוקה שמשתנה בהתאם לעונות , מרגע הזריחה ועד השקיעה.
המערכת מורכבת מפאנלים סולאריים הקולטים את קרינת השמש .החשמל המיוצר עובר המרה מזרם ישר (DC) לזרם חילופין (AC) ע"י ממירים ומוזרם לרשת החשמל.
ההסכם התקשרות
בהתאם לרשות החשמל -אשר מגדירה את התקנות – ההסכם עם חברת החשמל הוא לתקופה של 25 שנים משילוב המערכת לרשת החשמל -חיבור המונה.
יצור החשמל על ידי המערכת, התזרים והחיסכון בעלות חשבון החשמל ניתן לתקופה של 25 שנים. כלומר מערכת סולארית – מייצרת הכנסה פסיבית בהשקעה כספית לא גדולה עם החזר השקעה של כ5-6 שנים.
עלות הקמה מערכת סולארית
המערכת ניתנת להתקנה על מגוון גגות -איסכורית ,רעפים ,פרגולות ,בטון וכו'.
את המימון לרכישת המערכת ניתן לקבל מגופים בנקאיים וחוץ בנקאיים בתנאים טובים. כך שבכל מקרה מימון עלות הקמת המערכת מוחזר ע"י ייצור החשמל מהמערכת.
צריכת חשמל ביתית נמדדת בערכים של קילוואט שעה – קוט"ש.
הצרכן משלם עבור החשמל על פי תעריף עבור קוט"ש שנצרך.
בחשבון החשמל, אפשר לראות מהי צריכת החשמל התקופתית וכן את צריכת החשמל בשנה האחרונה -מוצג כגרף בחשבון .
המערכת הסולארית מייצרת חשמל אשר נמדד בערכי קוט"ש.
תקבולים מהמערכת
בהתאם לאמות המידה של רשות החשמל ישנן שתי שיטות התחשבנות www.pua.gov.il :
שיטת ההזרמה – החשמל המיוצר ע"י המערכת משמש לצריכה עצמית של הבית והעודפים מוזרמים לרשת החשמל כך שאין צורך בהתקנת מונה יצור והתחשיב מבוסס על חיסכון בצריכת החשמל הביתי ומכירת העודפים והזרמתם לרשת החשמל.
ועבור הזרמת עודפי היצור לרשת הלקוח זכאי לתשלום קבוע בהתאם לגודל המערכת לא צמוד מדד לכל קוט"ש המוזרם לרשת.
שיטת היצור – מתקבל תשלום עבור כל יצור החשמל של המערכת -נדרש להתקין מונה יצור – לעיתים כרוך בביצוע עבודות תשתית ופריסה בבית הלקוח.
הלקוח זכאי לתשלום קבוע בהתאם לגודל המערכת לא צמוד מדד עבור כל קוט"ש שמיוצר על ידי המערכת. במקרה הזה הלקוח משלם עבור צריכת החשמל ע"פ תעריף הצריכה.
כאשר המערכת היא בהספק העולה על 20 קילוואט וממיר שהספקו עולה על 15 קו"ט AC התעריף לכל קוט"ש משתנה בהתאם להספק המותקן. במערכות אלו נדרשת התקנת מונה יצור.
יחד נבדוק באיזו שיטת התחשבנות עדיף לבחור.
בבדיקה נבחנים נתוני צריכת החשמל הביתית, גודל חיבור הקיים במבנה, סוג הגג, גודלו של הגג וכיוונו וכן שיקולים נוספים. על בסיס הנתונים מתבצע תכנון הכולל את הצבת הפאנלים, תכנון חשמלי ומבני על מנת להגיע לתפוקה המקסימלית. מתפוקה זו נגזר תזרים המזומנים מחברת חשמל.
הספק המערכת
מערכת שהספק הממיר המקסימלי שלה יהיה 15kw תותקן על גג בית פרטי בגודל שבין
70 ל 150 מ"ר.
בהתאם לכך יהיה ניתן להקים מערכת סולארית בגודל מקסימלי של 22.5kw מותקן בהתאם להעמסת הממיר המותרת ע"י היצרן עד 150%.
בהתאם לאסדרה נדרש להקים את המערכת תוך שנה מרגע קבלת אישור PV– כניסה למכסה .
במערכת ביתית עד 15kw ניתן להתקין מונה ייצור או מונה דו כיווני – מומלץ דו כיווני.
במערכת ביתית מעל 20kw נדרש להתקין מונה ייצור .
מבנה הגג
- כפונקציה של מקום פנוי בגג ניתן להקים מערכת שתייצר תפוקה גבוהה יותר וכתוצאה מכך הכנסה גבוה יותר.
- עם הזמן ושיפורים הטכנולוגיה הפאנלים הסולאריים מיוצרים עם נצילות גבוהה יותר, מה שמאפשר תפוקה גדולה יותר באותו השטח. הפאנלים המיוצרים היום הינם בהספק של 450– 545 וואט לפאנל. מה שמאפשר להקים kw אחד על שטח של
כ- 7 מ"ר של גג ריק.
- בבתים פרטיים ובהתאם למורכבות והיות שקיימות מערכות נוספות כגון מיזוג אויר מערכות חימום ודודי שמש התכנון אינו מאפשר לנצל את מלוא שטח הגג ובעקבות כך יותקנו פחות פנלים.
- הכיוון המיטבי להתקנת הפנלים הינו על צד דרום שכן השמש נוטה דרומה ומירב הקרינה הינו בצד דרום.
גודל חיבור מתאים
ארון החשמל הראשי מחובר לחברת חשמל באמצעות כבל בהתאם לגודל חיבור.
כשההזנה הינה באמצעות כבל בודד בעל 3 גידים (אפס, הארקה ומוליך אחד ) ,מדובר בחיבור חד פאזי.
בבתים החדשים החיבור הינו בד"כ תלת פאזי- כלומר 5 גידים (אפס, הארקה ו 3 מוליכים) מחברים את לוח החשמל .
בהתאם לחתך כבל ההזנה מחושב הזרם המקסימלי אותו ניתן להעביר ובהתאם לכך מחושב הזרם שאותו ניתן להעביר מהמערכת הסולארית לחברת החשמל.
עבור בתים פרטיים גודל החיבור הינו בד"כ 3X25 כלומר חיבור תלת פאזי כשבעצם כל אחד מהגידים הינו בחתך של 25 ממ"ר ועבור גודל חיבור שכזה ניתן להזרים 15 KW מהמערכת הסולארית לרשת חברת החשמל.
רישום לאסדרה
באמצעות רשות החשמל המדינה מפרסמת מעת לעת את המכסות לחיבור מערכות סולאריות לרשת.
בעבר המכסות היו בתעריף גבוה לכל קוט"ש כ 2 ₪ .
עם הזמן עלות הקמת המערכת ירדה באופן משמעותי ובהתאם לכך התעריפים.
כיום התעריף עבור מערכת של עד 15 קילו וואט מותקן (AC) הינו 48 אגורות לקוט"ש.
התעריף עבור מערכת של של מעל 15 קילו וואט מותקן (AC) הינו 45 אגורות לקוט"ש.
התעריף משתנה מעת לעת בהתאם למה שמפרסמת הרשות .
הרישום לאסדרה נעשה בד"כ ע"י החברה המתקינה.
חיבור המערכת הסולארית לרשת החשמל
חשמל המיוצר באמצעות הפאנלים הסולאריים הינו זרם ישר DC.
הזרם מועבר לממיר שמשתנה לזרם חליפין AC וע"י כך מבוצעת הזרמה למונה החשמל בבית ומשם הזרמה לרשת חברת החשמל.
בזמן שהמערכת מייצרת החשמל שנצרך יהיה מהמערכת הסולארית ועבור חשמל שלא נצרך חברת החשמל תשלם בהתאם לשיטת ההתחשבנות.
העמסת הממיר
לצורך הדוגמא נניח שאנו מקימים מערכת בתפוקה של 15 KWAC כלומר בכל שעה ניתן להזרים 15 קוט"ש לחברת חשמל.
הממיר לא יאפשר מעבר של הספק מעבר להספק שאליו הממיר מכויל- 15 KW .
כך שההספק העודף לא ינוצל .
כחלק משיקולי התכנון מעמיסים את הממיר בין 10%-%50 כך שההספק המותקן יהיה גבוה מההספק המוזרם לרשת.
התנאים האופטימליים לא תמיד מתקיימים לכן מתכננים את המערכת לתפוקה גבוהה יותר בהתאם לשטח הגג על מנת לעמוד בתפוקת ההספק אליה נרשמנו באסדרה ולמקסם את הרווח מהמערכת.
מערכת סולארית – יתרונות
אנרגיה ירוקה
התחממות גלובלית – הטמפרטורה של פני כדור הארץ עולה מידי שנה בעקביות. ההתחממות הזו בעלת השפעות – תופעות כמו גלי ענק וסופות הרסניות, קרחונים נמסים, הצפות , מחסור במקורות מים.
התעשיה פולטת גזי חממה שמקורם בשריפה של דלק מאובנים – נפט וגז, כדור הארץ מתחמם מה שנקרא אפקט החממה.
אחד מהם הוא הפחמן הדו חמצני –CO2 .
ייצור חשמל סולארי חוסך פליטת אלפי טונות של פחמן דו חמצני .
תחנת כח המונעת בפחם – פולטת כ- 400 גרם עבור כל קוט"ש.
מערכת סולארית מייצרת 1700 קוט"ש לשנה עבור כל קו"ט מותקן .
מערכת של 100 קן"ט תייצר 170,000 קוט"ש .
כך שבחישוב פשוט נחסכים כ 68 טון של פחמן דו חמצני -כאילו ניטעו 1000 עצים.
עלויות ייצור
עלות ייצור אנרגיה סולארית הפך זול בצורה משמעותית ושמשלבים אזור בעל רמת קרינה גבוהה ובהתאם לגודל המערכת ייצור החשמל יהיה יותר יעיל וזול.
תשואה
בהתאם לאסדרה התשואה על הכסף היא גבוהה .
רשות החשמל כפופה לחוזה למשך 25 שנה שבו היא מתחייבת לרכוש את החשמל המיוצר .
ייצור החשמל למערכות ביתיות עד 15קו"ט אינו חייב במס.
מערכת סולארית – חיסרון
מערכות סולאריות מייצרות רק בשעות שבהן השמש זורחת.
בניגוד לתחנות כח המונעות בנפט או בגז.
הפתרונות המוצעים היום הם אגירת אנרגיה ,טורבינות רוח ואנרגיה שאובה .