כולנו יודעים כמה חשובה השמש לחיינו. היא נותנת לנו אור, חום, והכי חשוב לסיפור שלנו – אנרגיה! היום, יותר ויותר בתים בישראל מנצלים את האנרגיה הזו כדי להפעיל את המכשירים בבית. איך עושים את זה? באמצעות פנלים סולאריים, או מה שאנשים קוראים להם "קולטי שמש" (אבל לא כמו הקולטים של המים החמים על הגג, אלה ממש מייצרים חשמל!).
הפנלים האלה, שנראים כמו לוחות גדולים ומבריקים על הגג, קולטים את קרני השמש והופכים אותן לחשמל. זה חשמל נקי, ירוק וידידותי לסביבה. זה כמו קסם, רק שזה מדע! מערכת סולארית לבית מאפשרת לנו להשתמש בחשמל הזה להדליק אורות, להפעיל טלוויזיה, מזגן, מחשב וכל מכשיר חשמלי אחר שיש לנו בבית.
אבל יש פה עניין אחד… מה קורה כשהשמש שוקעת? או כשיש יום מעונן וגשום? הפנלים הסולאריים צריכים את השמש כדי לעבוד. בלי שמש, הם לא מייצרים חשמל. בזמנים כאלה, הבית שלנו בדרך כלל עובר להשתמש בחשמל מרשת החשמל הרגילה, זו שמגיעה מחברות חשמל גדולות ששורפות דברים (כמו גז או פחם) כדי לייצר חשמל.
ופה בדיוק נכנסות לתמונה הסוללות לאנרגיה סולארית. דמיינו שיש לכם "קופת חיסכון" לחשמל שייצרתם מהשמש. כשהשמש זורחת ומייצרת יותר חשמל ממה שאתם צריכים באותו רגע, במקום לשלוח את כל החשמל הזה לרשת (מה שנקרא "הזנה לרשת"), אפשר לשמור חלק ממנו בתוך סוללה מיוחדת. כך, כשהשמש שוקעת או כשיש הפסקת חשמל, יש לכם חשמל "משלכם" שאגרתם מבעוד מועד. מגניב, נכון?
אז מה הן בעצם סוללות לאנרגיה סולארית?
פשוט מאוד: סוללות לאנרגיה סולארית הן מכשירים שאוגרים את החשמל שהפנלים הסולאריים מייצרים בשעות היום. הן עובדות קצת כמו הסוללה של הטלפון או הטאבלט שלכם, רק הרבה הרבה יותר גדולות וחזקות! הן מתוכננות במיוחד כדי לאגור כמות גדולה של אנרגיה ולהיות מסוגלות לפרוק אותה לאט וביציבות כדי להפעיל את הבית.
אחסון אנרגיה זה הרעיון המרכזי פה. זה כמו שיש לכם גינה שנותנת לכם הרבה ירקות בקיץ. במקום לאכול את הכל בבת אחת, אתם מקפיאים חלק או מכינים מהם ריבה כדי שיהיה לכם גם בחורף. הסוללה עושה אותו דבר עם חשמל השמש – היא "שומרת" אותו לימים או לשעות שאין שמש.
למה שנרצה בכלל סוללה כזו? הרי אפשר פשוט להשתמש בחשמל מהרשת כשהשמש לא זורחת.
זו שאלה טובה! יש כמה סיבות עיקריות שאנשים מחליטים להוסיף סוללה למערכת הסולארית שלהם:
- להשתמש באנרגיה נקייה גם כשהשמש שוקעת: הסיבה הכי ברורה. ייצרתם חשמל ירוק מהשמש ביום? עם סוללה אתם יכולים להשתמש בו גם בלילה. זה אומר שאתם משתמשים בפחות חשמל "מלוכלך" שבא מרשת החשמל הרגילה, וכך עוזרים יותר לכדור הארץ.
- להיות מוכנים להפסקות חשמל: מדי פעם יש הפסקת חשמל. זה יכול להיות ממש מעצבן, במיוחד אם זה קורה באמצע משהו חשוב. עם סוללה, חלק מהבית או כל הבית (תלוי בגודל המערכת) יכול להמשיך לעבוד כרגיל גם כשהשכנים מסביב בחשיכה. זה כמו גנרטור, אבל שקט, נקי ונטען מהשמש!
- עצמאות אנרגטית גדולה יותר: אתם פחות תלויים בחברת החשמל. אתם מייצרים את החשמל שלכם ואוגרים אותו. זה נותן לכם תחושה של שליטה וביטחון לגבי אספקת החשמל לבית שלכם.
- למקסם את השימוש באנרגיה הסולארית שלכם: לפעמים הפנלים מייצרים הרבה יותר חשמל ממה שאתם צריכים בדיוק באותו רגע. בלי סוללה, העודף הזה בדרך כלל נשלח לרשת. עם סוללה, אתם יכולים לאגור את העודף הזה ולהשתמש בו בעצמכם מאוחר יותר, וכך להפיק את המרב מהמערכת הסולארית שלכם.
איך סוללה כזו עובדת בפועל?
בואו נדבר קצת על איך הדברים מתחברים ועובדים יחד במערכת סולארית עם סוללה. תכנון מערכת סולארית שכוללת סוללה הוא חשוב.
התהליך הכללי נראה כך:
- הפנלים הסולאריים על הגג קולטים את אור השמש ומייצרים חשמל בזרם ישר (DC).
- החשמל הזה עובר דרך מכשיר שנקרא "ממיר" (Inverter). הממיר הזה ממיר את החשמל מזרם ישר (DC) לזרם חילופין (AC), שהוא סוג החשמל שבו משתמשים המכשירים בבית שלנו.
- מרגע זה, החשמל יכול ללכת לכמה מקומות:
- ישירות לבית: אם אתם משתמשים בחשמל באותו רגע (מזגן דולק, טלוויזיה פועלת), החשמל הסולארי ישמש קודם כל להפעיל את המכשירים האלה.
- לסוללה: אם הפנלים מייצרים יותר חשמל ממה שהבית צריך כרגע, או אם הגדרתם את המערכת כך, העודף הזה נשלח לסוללה ושם הוא נאגר.
- לרשת החשמל: אם הסוללה מלאה והבית לא צריך את כל החשמל, העודף יכול להישלח לרשת החשמל הארצית (תלוי בהסכם עם חברת החשמל).
- כשהשמש שוקעת, או כשיש עננים, או כשיש הפסקת חשמל, המערכת "שולפת" את החשמל שמאוחסן בסוללה.
- החשמל מהסוללה (שהוא בדרך כלל בזרם ישר) עובר שוב דרך ממיר (לפעמים זה אותו ממיר כמו קודם, לפעמים זה ממיר אחר, תלוי בסוג המערכת והסוללה) והופך לזרם חילופין שמתאים לשימוש בבית.
- החשמל הזה מהסוללה משמש להפעיל את המכשירים בבית. רק אם נגמר החשמל בסוללה ואין שמש, המערכת תחזור להשתמש בחשמל מרשת החשמל (בהנחה שיש חשמל ברשת ולא מדובר בהפסקת חשמל).
בקיצור, הסוללה היא כמו מאגר שממנו אפשר לשאוב חשמל שייצרתם מהשמש בזמן שאין שמש.
אילו סוגי סוללות יש?
יש כמה סוגים של סוללות שמשתמשים בהן לאחסון אנרגיה סולארית, אבל הנפוצות ביותר בבתים הן סוללות ליתיום-יון. כן, כמו בטלפון שלכם, רק הרבה יותר גדולות!
למה ליתיום-יון כל כך פופולריות? כי הן:
- קטנות יחסית וקומפקטיות לגודל האנרגיה שהן יכולות לאגור.
- יכולות להיטען ולהיפרק הרבה מאוד פעמים בלי להתקלקל מהר.
- יעילות – רוב האנרגיה שנכנסת אליהן באמת נשמרת וניתן להשתמש בה.
יש גם סוגים אחרים, כמו סוללות עופרת-חומצה (שפעם היו יותר נפוצות, כמו במכוניות ישנות, אבל פחות מתאימות לשימוש יומיומי במערכות סולאריות ביתיות) או סוללות זרימה (שעודן בפיתוח ועדיין פחות נפוצות בבתים פרטיים). לרוב, כשמדברים על סוללות למערכת סולארית ביתית, מדברים על סוללות ליתיום-יון.
דברים שחשוב לחשוב עליהם לפני שמוסיפים סוללה
הוספת סוללה למערכת הסולארית זה לא משהו שעושים בלי לחשוב קודם. יש כמה שאלות חשובות שצריך לשאול ולבדוק:
כמה חשמל אתם צריכים לאגור?
זה אולי הדבר הכי חשוב. האם אתם רוצים שהסוללה תספיק רק לכמה שעות בערב? לכל הלילה? לכמה ימים של הפסקת חשמל? זה משפיע מאוד על הגודל (הקיבולת) של הסוללה שתצטרכו. קיבולת נמדדת ביחידות שנקראות קילוואט-שעה (קוט"ש). ככל שהבית צורך יותר חשמל, וככל שרוצים שהסוללה תספיק ליותר זמן, כך צריך סוללה עם קיבולת גדולה יותר.
לאילו מכשירים בבית הסוללה צריכה לספק חשמל?
האם הסוללה צריכה לתת חשמל לכל הבית, כולל המזגן הגדול? או אולי רק למכשירים חיוניים כמו המקרר, התאורה ומכשירים קטנים? זה נקרא "גיבוי חלקי" או "גיבוי מלא". גיבוי מלא דורש מערכת סוללה גדולה יותר וממיר מיוחד שיכול להתמודד עם העומס של כל הבית.
איפה מתקינים את הסוללה?
הסוללות האלה גדולות וכבדות למדי. צריך למצוא להן מקום מתאים בבית או ליד הבית – מקום מוגן, מאוורר יחסית, ולא חשוף לשמש ישירה או לגשם. לפעמים זה יכול להיות במוסך, במחסן או על קיר חיצוני במקום מוגן.
האם הסוללה תתאים למערכת הסולארית הקיימת?
חשוב לוודא שהסוללה שתבחרו "תדבר" עם הממיר (האינוורטר) של המערכת הסולארית שלכם. לפעמים צריך ממיר מיוחד שתומך בסוללות, או שהסוללה מגיעה עם ממיר משלה. מתקין מקצועי יוכל לעזור לכם להבין את זה.
תחזוקה ואורך חיים:
רוב סוללות הליתיום-יון למערכות סולאריות כמעט ולא דורשות תחזוקה יומיומית. צריך רק לוודא שהן נקיות ומותקנות במקום המתאים. יש להן אורך חיים מוגבל, כמו כל סוללה, אבל הוא בדרך כלל די ארוך – הרבה שנים (לרוב מעל 10 שנים, ולפעמים אפילו יותר) – והן מגיעות עם אחריות של היצרן. חשוב לבדוק מה אומרת האחריות.
האם זה באמת כדאי?
אז אחרי שדיברנו על הכל, חוזרים לשאלה המקורית: האם כדאי להוסיף סוללה למערכת הסולארית? התשובה היא: זה תלוי בכם ומה הכי חשוב לכם.
בואו נסכם את היתרונות העיקריים של הוספת סוללה:
| מה היתרון? | מה זה אומר בפועל? |
|---|---|
| שימוש באנרגיה סולארית גם בלילה | משתמשים בחשמל נקי "שלכם" גם כשאין שמש. |
| מוכנות להפסקות חשמל | המכשירים החשובים (ואולי כל הבית) ממשיכים לעבוד. |
| פחות תלות ברשת החשמל | הופכים לעצמאיים יותר באספקת האנרגיה. |
| ניצול מקסימלי של ייצור החשמל מהשמש | אוגרים את העודפים במקום לשלוח אותם לרשת (במקרים מסוימים). |
אם חשוב לכם מאוד להשתמש באנרגיה נקייה שייצרתם בעצמכם גם כשהשמש לא זורחת, אם אתם רוצים להיות בטוחים שיהיה לכם חשמל גם כשיש הפסקת חשמל, ואם אתם שואפים לעצמאות אנרגטית גדולה יותר – אז סוללה יכולה להיות תוספת נהדרת ומומלצת למערכת הסולארית שלכם.
זה כמו להחליט אם לקנות אופניים או אופניים חשמליים. האופניים הרגילים טובים לנסיעות קצרות וקלות, אבל האופניים החשמליים נותנים לכם דחיפה ועוזרים לכם להגיע רחוק יותר בקלות, במיוחד בעליות או כשאתם עייפים. מערכת סולארית בלי סוללה נהדרת לייצור חשמל ביום, ומערכת סולארית עם סוללה מאפשרת לכם להשתמש באנרגיה הזו בצורה גמישה יותר, מתי שאתם צריכים אותה, גם בחושך או בזמנים של הפסקת חשמל.
העתיד של הסוללות לאנרגיה סולארית
תחום הסוללות לאחסון אנרגיה מתפתח כל הזמן. חברות מחקר ופיתוח עובדות על טכנולוגיות חדשות שיאפשרו סוללות שיאגרו יותר אנרגיה, יהיו קטנות יותר, יחזיקו מעמד עוד יותר שנים, ואולי גם יהיו יעילות יותר לייצור. ככל שהטכנולוגיה תשתפר, סוללות יהפכו לעוד יותר נפוצות וחשובות במערכות סולאריות ביתיות.
השמש היא מקור אנרגיה עצום, כמעט בלתי נגמר. היכולת שלנו "לתפוס" את האנרגיה הזו ולאגור אותה לשימוש מאוחר יותר משנה את כללי המשחק. זה מאפשר לנו להיות פחות תלויים במקורות אנרגיה מזהמים וליהנות מחשמל נקי וירוק שייצרנו בעצמנו, כמעט בכל שעה ביום או בלילה.
לסיכום
הוספת סוללה למערכת סולארית היא החלטה חשובה שיכולה להביא יתרונות רבים. היא מאפשרת לכם להשתמש באנרגיה הסולארית שלכם גם כשהשמש לא זורחת, מספקת גיבוי חשמלי בזמן הפסקות, ומגדילה את העצמאות האנרגטית שלכם. כמו בכל החלטה גדולה שקשורה לבית ולטכנולוגיה, כדאי להתייעץ עם מומחים שיכולים לבדוק את הצרכים הספציפיים שלכם, להסביר על האפשרויות השונות, ולעזור לכם לתכנן את המערכת המתאימה ביותר עבורכם.
סוללות לאנרגיה סולארית הן חלק חשוב ומתפתח בעולם האנרגיה המתחדשת, והן מאפשרות לנו לנצל את מתנת השמש בצורה חכמה ויעילה יותר.