הטכנולוגיה

מערכת סולארית – הסבר על הטכנולוגיה:

רקע היסטורי קצר

אנרגיה סולארית פותחה לייצור לראשונה בשנות השישים אך היתה יקרה מאוד ושימשה בעיקר לצורך הספקת חשמל ללוינים סביב כדור הארץ.
בשנות השבעים, עקב שיפורים ביעילות והוזלה במחירי הייצור, הטכנולוגיה הפוטו וולטאית נכנסה לשימוש במוצרים שצורכים הספק מועט כגון מטענים, ערכות ניווט ומוצרי תקשורת.
מאז משבר האנרגיה האמריקאי בשנות השבעים, הטכנולוגיה הסולארית צברה תאוצה וכיום יש גידול של בערך 25% בכל שנה בשימוש באנרגיה הסולארית.

כיום המודעות לסביבה בה אנו חיים גדלה משנה לשנה עקב התחממות כדור הארץ, שינויים באקלים ודאגה למיצוי המשאבים הטבעים לאנרגיה.

אנרגיה סולארית – כיצד עובד פאנל סולארי

אנרגיה סולארית (או פוטו וולטאית) נוצר מהמרת האור (פוטו) לחשמל (וולט).
החשמל נוצר ע"י פגיעה של פוטונים, שהם חלקיקים בעלי אנרגיה רבה ומשקל אפסי, בפאנל הסולארי.
הפאנל בנוי ממערך של תאים קטנים המצופים שכבה של סיליקון אשר אחד מתכונותיו, וגם הסיבה שהוא נמצא בשימוש רחב באלקטרוניקה, היא שסיליקון יכול לעבור ממצב "לא מוליך חשמל" ל"מוליך חשמל" ע"י הוספת אנרגיה מעטה.

כאשר פוטון פוגע במשטח הסיליקון, הוא משחרר אנרגיה וכתוצאה מכך אלקטרונים משתחררים מהסיליקון ויוצרים למעשה זרם חשמלי.

כאמור הסיליקון הוא בעל "מרווח אנרגיה" קטן יחסית לחומרים אחרים ולכן נדרש להשקיע מעט אנרגיה יחסית לשחרר ממנו אלקטרון.

פאנל סולארי מורכב ממספר רב של תאים סולארים.
בפאנלים הסולארים  התאים הסולארים מסודרים במקביל, כך שהזרם שנוצר בכל תא קטן מתאסף ומצטבר לזרם גדול יותר (כפי שמים מתנקזים מיובלים ונחלים לנהרות).

סוגי פאנלים סולארים

ישנם שלושה סוגים של פאנלים :

1. פאנלים חד-גבשיים (MonoCrystal) – פאנלים אלה בנויים מסיליקון גבישי אשר יוצר כיריעת סיליקון אחת גדולה, ולאחר הייצור נחתך לגודל של הפאנל וכך בעצם נוצר תא סיליקון אחד גדול.מעל תא הסיליקון הגדול מונחים רצועות מוליך אשר תופסות את האלקטרונים שמשתחררים ויוצרים את הזרם.
פאנלים חד גבשיים יותר יעילים מפאנלים רב-גבשיים, אך מחירם זהה.

2. פאנלים רב-גבשיים (PolyCrystal) – פאנלים אלה בנויים , לעומת החד-גבשיים, ממספר רב של תאי סיליקון אשר מחוברים יחד.
ישנם מספר טכנולוגיות ליצור פאנל רב-גבשי, כלומר לחבר בין תאי סיליקון שונים, בדר"כ הטכנולוגיה היא חימום הסיליקון וייצירת קשרים בין התאים ואז קירורו בצורת הפאנל.
כאמור יעילות פאנלים רב-גבשיים נמוכה משל חד-גבשיים.
 

3. Thin-Film panels – פאנלים מסוג זה מיוצרים בטכנולוגיה שונה מאוד מזו של הפאנלים חד או רב גבשיים.
Thin-Film לא מיוצר מסיליקון גבשי, כלומר אין צורך להעביר את הסיליקון למבנה גבשי, שזהו תהליך יקר וארוך יחסית, ולכן פאנלים אלה זולים יותר מפאנלים המיוצרים בטכנולוגיה גבשית.
בטכנולוגיה זו הסיליקון מונח, במבנה הטבעי שלו, על רצועות המוליך.
יתרונות פאנלים אלה על פני הגיבשיים הם שפאנלים אלה עמידים יותר לפגיעות פיזיות, יעילותם בתנאי חום גבוהה משל הגיבשיים ומחירם נמוך יותר מפני שהם מיוצרים בטכנולוגיה פשוטה יותר.
לעומת זאת חסרונם העיקרי הוא שפאנלים אלה תופסים שטח רב (כמעט פי שנים מפאנלים גבשיים), מפני שהם יעילים הרבה פחות. ולכן לבניית מערכת בהספק מסויים ידרשו יותר פאנלים (ולכן שטח גג גדול יותר) מאשר פאנלים גבשיים.

חברות שונות מציעות מגוון רחב של פאנלים מיצרנים שונים בעולם.
כאשר בוחרים מערכת סולארית יש לבדוק היטב את מקור הפאנלים. איזה חברה מיצרת ומאיפה הם בעולם.

חשוב לדעת – כמעט כל הפאנלים יעבדו בצורה טובה בשנה-שנתיים הראשונות, אך רק מערכת בעלת פאנלים מאיכות טובה תספק לכם תפוקה למשך שנים רבות, ובאחריות.
חברת AibeSolar עובדת עם מיטב היצרים בעולם לבניית מערכת באיכות הגבוהה ביותר.
לפרטים נוספים צור קשר.

יעילות הפאנל

יעילות הפאנל אומרת שמכל אנרגית השמש המגיעה לפאנל הסולארי, רק אחוז מסויים מאנרגית השמש מומרת לחשמל.
יעילות הפאנלים תלויה במספר גורמים כגון הטפמ' וקרינת השמש.
בטכנולוגיה של פאנלים גבשיים, היעילות של הפאנל היא בערך 17%.

בארץ פאנלים גבשיים הם המומלצים לרוב האזורים, פרט לאיזורים ספציפים כגון מדבר יהודה, הערבה, בקעת הירדן ומקומות נוספים שבהם יש שרב כבד במספר רב של ימים בשנה – ושם מומלץ להתקין פאנלים מסוג ThinFilm.

כל פאנל סולארי מפיק הספק של בין W180 ל W235, וכאשר מחברים את הפאנלים בטור , המתחים גדלים וכך בונים מערכת בעלת הספקים גדולים בהרבה.

ממיר

הפאנלים מפיקים מתח ישר (DC), אך ברשת חברת החשמל (ובכל שקע בבית) יש מתח חילופין (AC).
בכדי שהמערכת הסולארית תוכל לספק חשמל מתאים לרשת חברת החשמל יש להמיר את המתח שהמערכת מפיקה(DC), למתח רשת חברת החשמל (AC).
לצורך זה ישנו רכיב הנקרא "ממיר" (Inverter). לממיר נכנס מתח ישר ממערך הפאנלים והוא מוציא מתח חילופין לרשת חברת החשמל.

מונה חשמל (של חברת החשמל):

הממיר מחובר למונה ייצור אשר חברת החשמל מתקינה והוא מראה בכל רגע כמה הספק (בקילו וואט) המערכת הסולארית שלנו מפיקה.

מונה הייצור מחובר למונה החשמל שכרגע נמצא ברשותכם, אך חברת החשמל מחליפה את המונה הזה במונה צריכה/ייצור, אשר מראה בכל רגע כמה חשמל אתם צורכים מהרשת וכמה אתם מספקים לרשת.