חשמל סולארי הוא חשמל המופק ממקור בלתי נדלה – השמש. קרני השמש מכילות כמויות אדירות של אנרגיה, אשר ניתן להפוך אותה לחשמל סולארי לבית או לעסקים. השימוש בחשמל סולארי הולך וגובר בשנים האחרונות, הודות למודעות הגוברת לשמירה על הסביבה והרצון להפחית את התלות במקורות אנרגיה מתכלים כמו פחם ונפט.
מהו חשמל סולארי וכיצד הוא מיוצר?
תהליך ייצור החשמל הסולארי מתחיל בתאים פוטו-וולטאים המרכיבים את הפאנלים הסולאריים. כאשר קרני השמש פוגעות בתאים אלו, הן מעוררות את האלקטרונים ויוצרות זרם חשמלי ישר (DC). זרם זה עובר דרך ממיר (אינוורטר) המשנה אותו לזרם חילופין (AC) בו משתמשים מכשירי החשמל בבית.
ישנם שני סוגים עיקריים של פאנלים סולאריים – פוטו-וולטאים ותרמיים. פאנלים פוטו-וולטאים הופכים את אור השמש ישירות לחשמל, בעוד פאנלים תרמיים משתמשים בחום השמש לחימום מים או להפקת אדים להנעת טורבינות חשמל. שני הסוגים יעילים, אך פאנלים פוטו-וולטאים נפוצים יותר לשימוש ביתי.
גם ביום מעונן, פאנלים סולאריים מסוגלים לייצר חשמל, אם כי בכמות מופחתת. כמות החשמל המיוצרת תלויה בעובי וסוג העננים. ככלל, ימים מעוננים יפחיתו את התפוקה ב-30% עד 50% בהשוואה לימים בהירים. עם זאת, מערכת סולארית מתוכננת היטב תיקח זאת בחשבון ותפצה על כך לאורך זמן.
התקנת מערכת סולארית ביתית
מספר הפאנלים הסולאריים הנדרשים עבור בית תלוי במספר גורמים, כולל גודל הבית, צריכת החשמל החודשית, חשיפה לשמש ויעילות הפאנלים. ככלל, בית ממוצע בישראל הצורך כ-1,000 קילו-וואט שעה בחודש (kwh) יזדקק לכ-12-16 פאנלים סולאריים בהספק של 300 וואט כל אחד, על מנת לכסות את מלוא צריכת החשמל.
גורמים המשפיעים על כמות הפאנלים הנדרשת
- גודל הבית ומספר הדיירים
- מספר ופיזור מכשירי החשמל
- צריכת חשמל חודשית ממוצעת
- מיקום גיאוגרפי וזווית השמש
- יעילות ואיכות הפאנלים הסולאריים
מזגנים צורכים חשמל רב יחסית למכשירים אחרים. להפעלת מזגן ביתי ממוצע בישראל נדרשים כ-4-6 פאנלים סולאריים. ניתן לצמצם את הצורך בכמות גדולה של פאנלים על ידי שימוש במזגן בעל דירוג אנרגטי גבוה ויעיל, או על ידי הפעלת המזגן בשעות בהן ייצור החשמל הסולארי נמצא בשיאו – בדרך כלל בין השעות 10:00 ל-16:00. בואו נבחן גם מוצרי חשמל אחרים:
- מקרר – 2-3 פאנלים
- טלוויזיה – 1-2 פאנלים
- מכונת כביסה – 2-3 פאנלים
- מחשב נייד – 1 פאנל
הפעלת בית על חשמל סולארי בלבד אפשרית אך מאתגרת. הדבר דורש התקנת מערכת סולארית גדולה דיה כדי לכסות את כל צריכת החשמל לאורך כל ימות השנה, כולל ביום חורף מעונן. בנוסף, יש צורך במערכת אגירת אנרגיה יעילה כדי לאגור עודפי חשמל המיוצרים במהלך היום ולספק חשמל בלילה ובתקופות ללא שמש. מסיבות אלו, רוב הבתים עם מערכת סולארית עדיין מחוברים לרשת החשמל, ומשתמשים בחשמל מהרשת כגיבוי בתקופות שבהן המערכת הסולארית לא מייצרת מספיק אנרגיה. מימון התקנת מערכת סולארית יכול לסייע במעבר לאנרגיה סולארית ללא צורך בהשקעה ראשונית גבוהה.
אנרגיה סולארית בעולם
המדינות המובילות בייצור אנרגיה סולארית כיום הן סין, ארצות הברית, יפן, גרמניה והודו. סין לבדה אחראית לכמעט שליש מסך כל ההספק הסולארי המותקן בעולם, עם יותר מ-200 גיגה-ואט של מערכות פוטו-וולטאיות. ארה"ב מדורגת שנייה עם מעל 100 גיגה-ואט, ואחריה יפן עם כ-70 גיגה-ואט. ההספק העולמי הכולל חצה את רף ה-700 גיגה-ואט בסוף שנת 2020, ותחזיות צופות המשך צמיחה מואצת בשנים הקרובות.
הרחבת השימוש באנרגיה סולארית דורשת השקעה בתשתיות רשת חכמות, המסוגלות לנהל בצורה יעילה מקורות אנרגיה מבוזרים ומשתנים. טכנולוגיות כמו מונים חכמים, אוטומציה של רשתות חלוקה ואגירת אנרגיה מתקדמת הכרחיות לשילוב מיטבי של אנרגיה סולארית. בנוסף, יש לפתח מדיניות ותמריצים ממשלתיים שיעודדו אימוץ של אנרגיה סולארית על ידי עסקים ובתים פרטיים, כדוגמת הטבות מס, מענקים או הלוואות בריבית נמוכה להקמת מערכות סולאריות.
שאלות נפוצות
מדוע החשבון שלי גבוה בקיץ למרות השימוש בחשמל סולארי?
ישנן מספר סיבות אפשריות לחשבון חשמל גבוה על אף שימוש במערכת סולארית. בקיץ אנו נוטים להשתמש יותר במזגן ובמכשירי חשמל נוספים, מה שמעלה את סך כל צריכת החשמל, במקביל ימים חמים במיוחד עלולים דווקא להוריד מעט את נצילות הפאנלים, והתפוקה עשויה לרדת. נוסף על כך, מחירי החשמל לעיתים עולים בקיץ בשל ביקוש גבוה, מה שמתבטא בחשבון יקר יותר גם עם אותה צריכה.
האם דפוסי צריכת האנרגיה שלי השתנו?
בחנו את צריכת החשמל שלכם בחודשי הקיץ הנוכחיים לעומת התקופה המקבילה אשתקד. עליה משמעותית בצריכה, כמו הפעלת מזגנים רבים יותר או לזמן ממושך יותר, יכולה להסביר את העלייה בחשבון. דאגו לנהל את צריכת החשמל שלכם בצורה חכמה, להפעיל מזגנים ומכשירים אחרים בעיקר בשעות בהן המערכת הסולארית מייצרת את מירב החשמל.
האם ייצור החשמל הסולארי בבית שלי השתנה?
בדקו אם חלה ירידה בתפוקת החשמל הסולארי של המערכת שלכם לעומת התקופה המקבילה בשנה שעברה. ירידה בייצור יכולה לנבוע מימים חמים במיוחד שפוגעים בנצילות הפאנלים, או משינויי מזג אוויר כמו עליה במספר הימים המעוננים. וודאו גם שהפאנלים נקיים ואינם מוסתרים חלקית על ידי עצים או מבנים סמוכים שגדלו מאז ההתקנה, וכי המערכת עצמה תקינה ואין בה תקלות שעלולות לפגוע בייצור החשמל.
סיכום
חיסכון בחשמל באמצעות אנרגיה סולארית הוא צעד חכם וידידותי לסביבה, המאפשר להוזיל את חשבון החשמל ולצמצם את התלות בדלקים מזהמים. עם התפתחות הטכנולוגיה והפיכת הפאנלים הסולאריים לנגישים ומשתלמים יותר, יותר ויותר משקי בית ועסקים בוחרים לנצל את חשמל סולארי לבית להפקת אנרגיה עצמאית ונקייה.
