חשמל סולארי: שאלות ותשובות למתחילים

חשמל סולארי: שאלות ותשובות למתחילים

השמש היא כוכב ענק ורחוק שמפיץ אור וחום לכל הכיוונים, והם מגיעים גם אלינו לכדור הארץ. האור והחום האלה הם למעשה סוג של אנרגיה. במשך אלפי שנים, אנשים השתמשו באנרגיית השמש בצורות פשוטות, כמו לייבוש כביסה או לחימום מים בכלי פשוט. אבל היום, אנחנו יכולים לעשות משהו מדהים: להפוך את אור השמש לחשמל!

זה נשמע קצת כמו קסם, אבל זה מדע אמיתי ופשוט להבנה. מערכות סולאריות, או בשם המלא "מערכות פוטו-וולטאיות", הן המכשירים שעוזרים לנו לעשות את זה. הן מותקנות בדרך כלל על גגות של בתים או עסקים, או בשדות פתוחים, והן אוספות את אור השמש וממירות אותו לחשמל שבו אנחנו משתמשים בבית או בעסק.

אם אתם מתחילים להתעניין בחשמל סולארי ורוצים להבין איך זה עובד ולמה כדאי לשקול את זה, הגעתם למקום הנכון. כאן נשיב על כמה מהשאלות הנפוצות ביותר בצורה פשוטה וברורה, כך שגם אם מעולם לא שמעתם על חשמל סולארי לפני כן, תוכלו להבין את הרעיון המרכזי.

איך אור השמש הופך לחשמל?

זה קורה בזכות דבר שנקרא "האפקט הפוטו-וולטאי". נשמע מסובך? זה לא כל כך. תחשבו על פאנל סולארי כמו על שכבות דקות מאוד של חומרים מיוחדים (בדרך כלל סיליקון, שהוא חומר שנמצא בכמויות גדולות בחול). כשאור השמש פוגע בחומרים האלה, הוא "דוחף" אלקטרונים, שהם חלקיקים קטנים מאוד שנמצאים בכל דבר. האלקטרונים האלה מתחילים לזוז, והתנועה שלהם יוצרת זרם חשמלי.

קצת כמו שמים שזורמים בנהר יוצרים זרם מים, האלקטרונים שנעים יוצרים זרם חשמלי. הזרם הזה הוא מה שמפעיל את מכשירי החשמל שלנו.

כל פאנל סולארי מורכב מיחידות קטנות יותר שנקראות "תאים סולאריים". כל תא כזה הוא בעצם "מפעל חשמל" קטן מאוד שמייצר קצת חשמל מאור השמש. כשהרבה תאים סולאריים מתחברים יחד בתוך פאנל, הם מייצרים יחד כמות גדולה יותר של חשמל.

ממה מורכבת מערכת חשמל סולארי?

מערכת חשמל סולארי ביתית או עסקית לא מורכבת רק מהפאנלים הסולאריים עצמם. יש עוד כמה חלקים חשובים שצריך כדי שהמערכת תעבוד כמו שצריך. בואו נראה את החלקים העיקריים:

1. פאנלים סולאריים: אלה ה"קולטים" של אור השמש. הם מותקנים בדרך כלל על הגג וקולטים את האנרגיה מהשמש. הפאנלים מייצרים חשמל מסוג שנקרא "זרם ישר" (DC).
2. ממיר (אינוורטר): זהו מכשיר חכם וחשוב מאוד במערכת. החשמל שפאנלים מייצרים (זרם ישר) הוא לא החשמל שבו אנחנו משתמשים בבית או שזורם ברשת החשמל הארצית (זהו חשמל מסוג "זרם חילופין" – AC). תפקיד הממיר הוא להפוך את הזרם הישר מהפאנלים לזרם חילופין שמתאים לשימוש שלנו. יש סוגים שונים של ממירים, כמו ממירים מרכזיים או אופטימייזרים/מיקרו-ממירים שנמצאים ליד כל פאנל או קבוצת פאנלים.
3. מבנה התקנה/עיגון: אלו המוטות, המסילות והמגשרים שמחברים את הפאנלים הסולאריים לגג או למבנה אחר. הם חייבים להיות חזקים ועמידים כדי להחזיק את הפאנלים בבטחה במקום, גם ברוחות חזקות או במזג אוויר קיצוני. מבנה ההתקנה גם מבטיח שהפאנלים ימוקמו בזווית הנכונה לקלוט את מירב אור השמש.
4. כבלים וחוטים חשמליים: מחברים את הפאנלים לממיר ומחברים את הממיר ללוח החשמל הראשי של הבית או העסק.
5. מונה חשמל: בדרך כלל יש מונה מיוחד שסופר כמה חשמל המערכת הסולארית ייצרה וכמה חשמל נצרך מהרשת או נשלח אליה.
6. אפשרי: סוללה לאגירת חשמל: חלק מהמערכות כוללות סוללות גדולות שיכולות לאגור את החשמל שהפאנלים ייצרו במשך היום כדי להשתמש בו בשעות הלילה או כשהשמש לא זורחת. למידע נוסף על אפשרויות מימון למערכת סולארית, כולל סוללות.

כל החלקים האלה עובדים יחד כדי לאפשר לכם לנצל את אנרגיית השמש ולהפוך אותה לחשמל שימושי.

למה כדאי לי בכלל לחשוב על חשמל סולארי?

יש הרבה סיבות טובות לשקול התקנת מערכת סולארית, גם לבתים פרטיים וגם לעסקים. הנה כמה מהיתרונות העיקריים:

1. אנרגיה נקייה וידידותית לסביבה: השמש היא מקור אנרגיה מתחדש, כלומר היא לא תיגמר לעולם (לפחות לא במיליוני השנים הקרובות!). שימוש באנרגיית השמש להפקת חשמל לא פולט גזים מזהמים לאוויר, בניגוד לתחנות כוח ששורפות דלקים. זה עוזר לשמור על האוויר נקי יותר ולהגן על כדור הארץ שלנו.

2. חיסכון באנרגיה ובעלויות: כשהמערכת הסולארית שלכם מייצרת חשמל, אתם משתמשים בו במקום לקנות חשמל מחברת החשמל. זה יכול להפחית באופן משמעותי את חשבונות החשמל שלכם לאורך זמן. לעיתים קרובות, ניתן אפילו למכור חשמל עודף שאתם מייצרים בחזרה לרשת החשמל, וכך לקבל זיכוי או תשלום.

3. עצמאות אנרגטית: כשיש לכם מערכת סולארית, אתם תלויים פחות ברשת החשמל הארצית (לפחות בחלק משעות היום). אם משלבים סוללה, אפשר להיות עצמאים עוד יותר ולהשתמש בחשמל הסולארי גם כשהרשת לא זמינה או בשעות החשיכה.

4. ערך לנכס: בדרך כלל, בתים ועסקים עם מערכות סולאריות מותקנות הם אטרקטיביים יותר לקונים פוטנציאליים, ומחירם יכול לעלות. אנשים רואים במערכת סולארית השקעה חכמה שמחסכת כסף ומגנה על הסביבה.

5. תחזוקה נמוכה יחסית: אחרי שהמערכת מותקנת, היא דורשת בדרך כלל מעט מאוד תחזוקה. ניקוי הפאנלים מדי פעם לוודא שהם נקיים מאבק ולכלוך הוא בדרך כלל הדבר העיקרי שנדרש.

האם הגג שלי מתאים למערכת סולארית?

לא כל גג מתאים באותה מידה למערכת סולארית, אבל רוב הגגות כן יכולים להתאים. הנה כמה דברים שבודקים:

• כיוון וזווית: באופן אידיאלי, פאנלים סולאריים צריכים להיות מופנים לכיוון דרום (או דרום-מזרח/דרום-מערב בארץ) בזווית מסוימת כדי לקלוט את מירב אור השמש במשך היום. עם זאת, גם גגות הפונים לכיוונים אחרים יכולים להיות מתאימים, פשוט היעילות עשויה להיות מעט נמוכה יותר.
• הצללות: עצים גבוהים, מבנים שכנים, או אפילו ארובות על הגג עצמו יכולים להטיל צל על הפאנלים. הצללה על חלק מהפאנלים יכולה להפחית את התפוקה של כל המערכת. חשוב לוודא שהגג מקבל כמה שיותר שעות שמש ישירה במשך היום.
• שטח פנוי: צריך מספיק מקום על הגג כדי להתקין את כמות הפאנלים הרצויה שתספק את כמות החשמל שאתם צריכים.
• מצב הגג: הגג צריך להיות תקין ויציב מספיק כדי לשאת את משקל המערכת הסולארית. אם הגג ישן או דורש תיקון, עדיף לבצע אותו לפני ההתקנה.
• סוג הגג: מערכות סולאריות ניתנות להתקנה על רוב סוגי הגגות הנפוצים, כמו רעפים, בטון, פח, או גגות שטוחים. סוג הגג משפיע על סוג מבנה ההתקנה שיידרש.

הדרך הטובה ביותר לדעת בוודאות אם הגג שלכם מתאים היא לבקש ממומחים להגיע ולבדוק אותו. הם יבצעו סקר אתר ויגידו לכם בדיוק מה האפשרויות.

מה קורה כשיש עננים או גשם?

פאנלים סולאריים עובדים הכי טוב באור שמש ישיר, אבל הם עדיין מייצרים חשמל גם כשיש עננים. עננים פשוט מפחיתים את כמות אור השמש שמגיעה לפאנלים, ולכן כמות החשמל שמיוצרת נמוכה יותר. בימים מעוננים מאוד או גשומים, התפוקה תהיה משמעותית נמוכה יותר מאשר ביום שמשי.

חשוב לזכור שמערכות סולאריות מתוכננות לקחת בחשבון את מזג האוויר הממוצע באזור שלכם במשך כל השנה. למרות שביום מעונן התפוקה נמוכה, בימים שמשיים היא גבוהה מאוד, ובסיכום שנתי, המערכת מייצרת כמות חשמל משמעותית.

מה קורה בלילה?

בלילה אין שמש, ולכן פאנלים סולאריים לא מייצרים חשמל בכלל. אם אתם מחוברים לרשת החשמל הארצית, אתם פשוט צורכים חשמל מהרשת כמו שהייתם עושים לפני שהייתה לכם מערכת סולארית. אם יש לכם סוללה לאגירת חשמל, אתם יכולים להשתמש בחשמל שנאגר בה במשך היום גם בשעות החשיכה.

האם חשמל סולארי בטוח?

כן, מערכות חשמל סולארי בטוחות מאוד, בתנאי שהן מותקנות כראוי על ידי אנשי מקצוע מוסמכים ושהן עומדות בתקנים הרלוונטיים. כמו בכל מערכת חשמל, ישנם אמצעי בטיחות חשובים שיש להקפיד עליהם במהלך ההתקנה והתחזוקה (אם נדרשת), כמו ניתוק המערכת מהחשמל לפני ביצוע עבודות עליה. פאנלים סולאריים עצמם לא פולטים קרינה מסוכנת ולא מהווים סיכון מיוחד כשהם מותקנים על הגג.

כמה זמן לוקח להתקין מערכת סולארית?

זמן ההתקנה יכול להשתנות בהתאם לגודל המערכת, סוג הגג, מורכבות ההתקנה ומזג האוויר. מערכת סולארית ביתית סטנדרטית לוקחת בדרך כלל בין יום אחד לשלושה ימים להתקנה. לאחר ההתקנה הפיזית, ישנם עוד כמה שלבים בירוקרטיים, כמו בדיקות ואישורים מחברת החשמל או גורמים רלוונטיים אחרים, לפני שהמערכת יכולה להתחיל לפעול ולייצר חשמל באופן רשמי. תהליך האישור הזה יכול לקחת מספר שבועות או חודשים, תלוי ברשויות.

האם אני יכול למכור את החשמל שאני מייצר בחזרה לחברת החשמל?

כן, בהחלט. בישראל, רוב המערכות הסולאריות הביתיות והעסקיות פועלות בשיטה שנקראת "מונה נטו" (Net Metering) או הסדרה דומה. בשיטה זו, החשמל שאתם מייצרים ונצרך באופן מיידי בבית או בעסק שלכם פשוט מקטין את הצריכה שלכם מהרשת. אם המערכת מייצרת יותר חשמל ממה שאתם צורכים באותו רגע, העודף "נשלח" לרשת החשמל הארצית, והמונה הדו-כיווני סופר את הכמות הזו. כשאתם צורכים חשמל מהרשת (למשל בלילה), המונה סופר גם את זה. בסוף תקופת החשבון (בדרך כלל חודש או חודשיים), החשבון משקף את ההפרש בין כמה חשמל לקחתם מהרשת לכמה חשמל שלחתם אליה. בדרך כלל, אם שלחתם יותר חשמל ממה שלקחתם, אתם מקבלים זיכוי או תשלום מחברת החשמל.

הנה דוגמה פשוטה מאוד:

בדוגמה הזו, הייתם משלמים רק על 1 קוט"ש, במקום על 7 קוט"ש אם לא הייתה לכם מערכת סולארית שמייצרת ושולחת עודף לרשת.

כמה זמן פאנלים סולאריים מחזיקים מעמד?

פאנלים סולאריים בנויים להיות עמידים לאורך שנים רבות. רוב היצרנים נותנים אחריות ביצועים שמבטיחה שהפאנלים עדיין ייצרו אחוז גבוה מהתפוקה המקורית שלהם גם אחרי 25 שנים או יותר. אינוורטרים (ממירים), שהם מכשירים אלקטרוניים מורכבים יותר, יש להם בדרך כלל אחריות קצרה יותר, סביב 10-15 שנים, וייתכן שיהיה צורך להחליף אותם פעם אחת במהלך חיי המערכת.

האם צריך לנקות את הפאנלים הסולאריים?

כן, כדי להבטיח תפוקת חשמל מקסימלית, מומלץ לנקות את הפאנלים מדי פעם מאבק, לכלוך, לשלשת ציפורים או כל דבר אחר שיכול להצטבר עליהם ולחסום את אור השמש. באזורים יבשים כמו בישראל, האבק יכול להיות בעיה משמעותית. גשם יכול לעזור בניקוי טבעי, אבל ניקוי יזום על ידי חברה מקצועית לניקוי פאנלים סולאריים יכול לשפר את ביצועי המערכת, במיוחד אם הפאנלים שטוחים או שהאבק רב. חשוב לבצע ניקוי רק כאשר הפאנלים קרירים, בדרך כלל בשעות הבוקר המוקדמות או אחר הצהריים המאוחרות, ולא בצהרי היום כאשר הם חמים מאוד.

האם אפשר להתקין מערכת סולארית על כל סוג של גג?

כפי שציינו קודם, ניתן להתקין מערכות סולאריות על רוב סוגי הגגות הנפוצים בבתים ובעסקים. בין אם זה גג רעפים, גג בטון שטוח (שעליו מתקינים בדרך כלל מבנה מיוחד שמעניק לפאנלים זווית הטיה נכונה), גג פח, גגות מצופים ביריעות ביטומניות, או אפילו גגות של מבנים חקלאיים או תעשייתיים. כל סוג גג דורש שימוש באביזרי התקנה (מבנה עיגון) שונים ומתאימים כדי להבטיח שהמערכת תהיה מקובעת בצורה בטוחה ועמידה לאורך שנים, מבלי לפגוע באטימות הגג. מתקין מוסמך יודע לבחור את סוג ההתקנה המתאים ביותר לסוג הגג הספציפי שלכם.

האם מערכת סולארית דורשת הרבה תחזוקה?

מערכות סולאריות מודרניות נחשבות למערכות עם תחזוקה נמוכה יחסית. החלקים העיקריים שדורשים תשומת לב הם הפאנלים עצמם (ניקוי) והאינוורטרים (ניטור לוודא שהם פועלים כראוי). רוב המערכות כוללות מערכת ניטור מרחוק שמאפשרת לכם ולמתקין שלכם לעקוב אחר ביצועי המערכת דרך אפליקציה או אתר אינטרנט. אם יש תקלה, המערכת בדרך כלל שולחת התראה. בדיקות תקופתיות של המערכת על ידי איש מקצוע יכולות לעזור לאתר ולפתור בעיות קטנות לפני שהן הופכות לגדולות.

מה ההבדל בין פאנלים סולאריים שונים?

ישנם סוגים שונים של פאנלים סולאריים, כשהנפוצים ביותר הם פאנלים מסיליקון. ההבדלים העיקריים ביניהם הם ביעילות (כמה חשמל הם מייצרים ביחס לשטח שלהם), בעלות ובמראה. פאנלים מסיליקון גבישי הם הנפוצים ביותר ומתחלקים לשני סוגים עיקריים:

• פאנלים מונו-גבישיים (Mono-crystalline): אלו פאנלים עשויים מגביש סיליקון יחיד. הם בדרך כלל יעילים יותר ובעלי מראה אחיד ובצבע כהה (שחור). הם יקרים יותר לייצור.
• פאנלים פולי-גבישיים (Poly-crystalline): אלו פאנלים עשויים ממספר גבישי סיליקון מחוברים. הם פחות יעילים מפאנלים מונו-גבישיים ולכן דורשים שטח מעט גדול יותר עבור אותה כמות חשמל, אך הם זולים יותר לייצור וצבעם בדרך כלל כחלחל.

בנוסף לסוגי סיליקון גבישיים, ישנם גם פאנלים סולאריים מסוגים אחרים (כמו פאנלים בטכנולוגיית "סרט דק" – Thin-film), אך הם פחות נפוצים במערכות ביתיות ועסקיות קטנות.

למידע נוסף על סוגי פאנלים סולאריים ופאנלים סולאריים למכירה.

האם אפשר לשלב מערכת סולארית עם מערכות אחרות?

כן, בהחלט. מערכות סולאריות לייצור חשמל משתלבות היטב עם מערכות אחרות בבית או בעסק. כאמור, הן יכולות לפעול יחד עם רשת החשמל הארצית (זו השיטה הנפוצה ביותר), מה שמאפשר לכם ליהנות מהיתרונות של ייצור עצמי ובמקביל להיות מחוברים לאספקה קבועה של חשמל. כמו כן, ניתן לשלב אותן עם סוללות לאגירת חשמל, מה שמגדיל את העצמאות האנרגטית ומאפשר שימוש בחשמל סולארי גם כשהשמש לא זורחת. ישנן גם מערכות סולאריות שונות שמטרתן חימום מים ולא ייצור חשמל, וניתן להתקין את שני סוגי המערכות במקביל (אם כי הן פועלות באופן שונה).

כיצד יודעים כמה חשמל המערכת מייצרת?

כמעט כל מערכת סולארית מודרנית מגיעה עם מערכת ניטור. מערכת זו בדרך כלל מחוברת לאינטרנט ומאפשרת לכם לעקוב אחר ייצור החשמל של המערכת בזמן אמת וגם לצפות בנתונים היסטוריים (יום, חודש, שנה, כל חיי המערכת). הניטור יכול להתבצע דרך אפליקציה בטלפון החכם או דרך אתר אינטרנט. הנתונים האלה עוזרים לכם להבין כמה חשמל אתם מייצרים, לעקוב אחר ביצועי המערכת, ולזהות אם יש בעיה כלשהי שמצריכה בדיקה. בנוסף, גם מונה החשמל הדו-כיווני שהוזכר קודם מראה את כמות החשמל הכוללת שהמערכת שלחה לרשת.

מה קורה במקרה של הפסקת חשמל ברשת הארצית?

מערכות סולאריות שאינן כוללות סוללת גיבוי מתוכננות לרוב להיכבות אוטומטית במקרה של הפסקת חשמל ברשת הארצית. הסיבה לכך היא בטיחות: אם המערכת הסולארית תמשיך לייצר חשמל ולשלוח אותו לרשת בזמן שיש בה הפסקת חשמל, זה עלול לסכן את עובדי חברת החשמל שמטפלים בתקלה. לכן, הממיר מתנתק מהרשת מיד כשהוא מזהה שהרשת נפלה, והמערכת מפסיקה לייצר חשמל עד שהרשת חוזרת לפעול. אם יש לכם סוללת גיבוי המותקנת כחלק מהמערכת, היא יכולה לספק חשמל לביתכם או לעסק שלכם גם בזמן הפסקת חשמל, עד שהסוללה מתרוקנת או שהרשת חוזרת לפעול.

האם חשמל סולארי מתאים גם לעסקים?

בהחלט. התקנת מערכות סולאריות על גגות של עסקים, מפעלים, מבני מסחר וחקלאות היא פתרון מצוין ואף נפוץ. לעסקים יש בדרך כלל גגות גדולים יותר ולעיתים גם צריכת חשמל גבוהה יותר, מה שהופך את ההשקעה במערכת סולארית לאטרקטיבית עוד יותר. היתרונות זהים לאלו של מערכות ביתיות – חיסכון בעלויות חשמל, עצמאות אנרגטית (חלקית או מלאה), תרומה לאיכות הסביבה ותדמית ירוקה, ולעיתים גם אפשרויות מימון ורווחיות מייצור החשמל.

איך מתחילים בתהליך?

השלב הראשון והחשוב ביותר הוא לפנות לחברה מקצועית ומוסמכת שמתמחה בהתקנת מערכות סולאריות. החברה תבצע סקר ראשוני של האתר (הגג שלכם), תבחן את צריכת החשמל שלכם, ותעניק לכם ייעוץ מקצועי לגבי גודל המערכת המתאימה ביותר, סוג הציוד המומלץ, וכיצד התהליך כולו עובד. לאחר מכן, החברה תכין הצעת מחיר מפורטת, תטפל בכל האישורים הנדרשים (היתרי בנייה, אישורים מחברת חשמל ורשויות אחרות), תבצע את ההתקנה בפועל, ותסייע לכם עם החיבור לרשת והפעלת המערכת. חשוב לבחור בחברה בעלת ניסיון, עם צוותים מיומנים ומוסמכים, ולוודא שהם משתמשים בציוד איכותי העומד בתקנים בינלאומיים וישראליים.

בקרו באתר 26solar.com כדי ללמוד עוד וליצור קשר עם המומחים שלנו.

סיכום

חשמל סולארי הוא טכנולוגיה מדהימה ונגישה שהופכת את אור השמש שאנו מקבלים בחינם לאנרגיה שימושית ונחוצה בחיי היומיום שלנו. זוהי דרך חכמה וירוקה לייצר חשמל, לחסוך בעלויות לאורך זמן, לתרום לאיכות הסביבה ולהגדיל את העצמאות האנרגטית שלכם. למרות שההתקנה דורשת השקעה ראשונית, היתרונות ארוכי הטווח והתמיכה הקיימת הופכים אותה לאופציה שכדאי מאוד לבחון ברצינות.

אנו מקווים שמדריך שאלות ותשובות זה עזר לכם להבין טוב יותר מהו חשמל סולארי וכיצד הוא עובד. אם יש לכם שאלות נוספות, אל תהססו לפנות אלינו. המומחים שלנו ישמחו לעזור לכם למצוא את הפתרון הסולארי המתאים ביותר עבורכם.