פוטו וולטאי -חשמל סולרי

 
מערכת "סולארית דוראל" בשימוש אפקט פוטו וולטאי - חשמל סולארי

מערכות סולאריות להמרת אנרגית השמש לאנרגית חשמל סולארי בשימוש באפקט פוטו וולטאי  (פוטו- אור, וולט- יחידת מדידת מתח חשמלי) קיימות בשלוש צורות שונות:

• מערכות מחוברות רשת (grid-connected).
• מערכות עצמאיות.
• מערכות מחוברות רשת המכילות מערכת גיבוי (back-up).

למעלה מ 80% מהמערכות הסולאריות (מערכות לייצור חשמל סולארי) המותקנות ברחבי העולם הינן מערכות מחוברות רשת, מערכות אלו כלכליות יותר (אינן דורשות מערכות אגירה ובקרה) וכמובן אינן מכילות מוצרים אנטי אקולוגיים כגון מצברים.

מערכת סולארית מחוברת רשת  הינה מערכת סולארית לייצור חשמל סולארי ללא אגירה המעבירה עודפי חשמל סולארי לרשת החשמל הארצית.
המערכת מחוברת ללוח החשמל הראשי במקביל לחיבור חברת החשמל כך שלמבנה שני מקורות חשמליים. כאשר המערכת אינה מסוגלת לייצר כמות חשמל סולרי העונה על הביקוש הרגעי, חברת חשמל מספקת את ההפרש ובמקרה ההפוך, שבו המערכת מייצרת יותר חשמל סולרי מהדרוש, עודפי הייצור מועברים לרשת.

 
מערכת סולארית מאופיינת על ידי כמות ייצור חשמל סולרי הנמדד בקילו-וואטים שהיא מפיקה במשך שעה. לפי נתוני משרד התשתיות, בתנאי האקלים הישראלי כל קילוואט מותקן ( 7.5 מ"ר נטו ) יפיק חשמל סולרי בכמות של קילוואט אחד במשך שעה, וסה"כ כ- 1,650 קוט"ש במשך שנה. על מנת לאפשר לעסקים רבים ככל האפשר ליהנות מההטבה ניתן להתקין מערכת עסקית לייצור חשמל סולרי בהיקף מקסימאלי של 50 קילו-ואט. מערכת המייצרת חשמל סולרי בהיקף זה תפיק בשנה אחת 82,500 קוט"ש, שהם 165,825 ₪.
מערכת כזו תורכב מ- 250 פאנלים על גג ששטחו 500~ מ"ר. על הגג להיות חופשי מצל ולמבנה דרוש חיבור תלת-פאזי לרשת החשמל שאינו קטן מ- 80x3 אמפר.

מרכיבי המערכת:
1. קולטים סולאריים.
2. ממירי זרם.
3. אביזרי הגנה חשמליים.
4. מתקן קונסטרוקציה.
5. מונים.
6. מערכת בקרה.
   
קולטים סולאריים
כיום בעולם נפוצות שלוש טכנולוגיות עיקריות לניצול אפקט פוטו וולטאי בקולטים לייצור חשמל סולרי:
1. סיליקון חד-גבישי (Mono crystalline silicon)  
2. סיליקון רב-גבישי (Polly crystalline silicon)
3. סיליקון אמורפי – "שכבה דקה" (Amorphous silicon – Thin film)

סולארית דוראל ממליצה ללקוחותיה כיום להתקין קולטים בטכנולוגיות חד-גבישי או רב-גבישי, אשר יש בהן ניסיון ארוך שנים ומוצלח בייצור חשמל סולארי ברחבי העולם.

שטח המערכת (מ"ר)
מידותיו של כל קולט הן 1.5  x1 מטר, כך שמערכת שמייצרת חשמל סולארי בהיקף 50 קילוואט תדרוש 375 מ"ר נטו לקולטים, להם יש להוסיף שטח למעברים יזומים לצורכי שירות ותחזוקה כך ששטח המערכת הדרוש הוא כ 500 מ"ר.
משקל המערכת (ק"ג)
משקל כל לוח הוא 16.8 ק"ג, וסה"כ כ- 11 ק"ג למ"ר . בתוספת כובד מתקן הקונסטרוקציה, משקל המערכת הוא כ 15 ק"ג למ"ר.

 
יצרן הקולטים:
אנו נתקין לוחות סולאריים,מתוצרת טובי יצרני הקולטים הסולאריים המובילים בעולם.
עד היום, עדכנו מערכות מתוצרת Q-CELLS, SCHOTT-SOLAR ו SUNTECH-POWER.

 
      מטה חברת  SUNTECH המכיל מערכת סולארית בהיקף 1MW בחזית הדרומית.

דוגמא למבנים המכילים מערכות סולאריות מתוצרת SUNTECH :

1. המתקן האולימפי "קן הציפור", האצטדיון האולימפי שנבנה לקראת אולימפיאדת בייג'ין 2008 .

 

2. מסוף תחבורה מרכזי ביפן (שימוש בטכנולוגיית BIPV):

 
ממירים
אנו נתקין ממירים המיוצרים ע"י חברת SMA, גרמניה.
ממירי הזרם, מסדרת SMC הינם ממירים חד-פאזיים המשתלבים יחדיו במערכת סולארית תלת-פאזית תוך שמירה על יעילות המרה גבוהה (כ 96% ) וגמישות בהתקנת המערכת.

הממירים עומדים בסטנדרטים מחמירים, בתקינה האמריקאית, האירופית והאוסטרלית (מכון התקנים הישראלי בונה בימים אלו את התקן הישראלי על פי מודל התקן האוסטרלי AS-4777/1-3).  לאחר סנכרון מדויק לרשת , הממיר מתחיל להזין בחשמל סולרי את לוח החשמל הראשי של המבנה.  במקרה של הפסקת חשמל, לפי הנחיית חברת החשמל, תופסק פעולת הממיר עד לסנכרון מחדש עם הרשת.

 

חיבור המערכת לרשת החשמל

תיאור עקרוני של חיבור המערכת, לפי דרישת חברת חשמל:

 

המערכת מכילה שני מונים:

1. מונה הייצור- מונה חדש הממוקם ביציאת הממיר ומונה את תפוקת המערכת - כמות ייצור חשמל סולארי.
2. מונה הצריכה- מחליף את המונה הקיים, מונה דו כיווני המונה את החשמל המסופק למבנה ע"י חברת החשמל ואת עודפי הייצור של חשמל סולרי המועברים בחזרה לרשת.

    חיוב חברת החשמל יתבצע לפי הנוסחה:  תעריף הצריכה (A-B)+C} x}   כאשר:

• A – מספר הקילוואטים שנספרו במונה הייצור (מלוא תפוקת המערכת הסולארית).
• B - עודפי הייצור כפי שנמנו במונה הצריכה.
• (A-B) – חשמל סולארי אשר המבנה צרך.
• C – החשמל אשר סופק ע"י חברת החשמל.

חיוב החשמל הוא מכפלת הנוסחה בתעריף הצריכה הרלוונטי למקום הצרכנות.
תשלום חח"י בגין ייצור חשמל סולארי לפי: A}  xהתעריף בגין ייצור חשמל סולארי}.

סולארית תספק מערכות הגנה חשמליות כנדרש לפי חוק החשמל וכן מגן ברקים.
סולארית תספק מערכות הגנה מתוצרת  ABB.
 
מערכת הבקרה – מבית SMA

סולארית דוראל תתקין ללקוחות עיסקיים מערכת בקרה Sunny Web Box, המעבירה מידע אודות תפקוד המערכת בזמן אמת לפורטל אינטרנטי, שלט אלקטרוני ענק (אופציונאלי) ומערכת בקרה באתר בו מותקנת המערכת.

 

המערכת מאפשרת:

• גישה מכל מקום באמצעות האינטרנט לבדיקת תפקוד המערכת בזמן אמת.
• גילוי מהיר של תקלות תפעוליות וכשל בתפקוד הקולטים והממירים.
• שמירת המידע המצטבר והפקת דוחות גרפיים.
• דיווחים שוטפים על תפקוד המערכת ע"י שליחת  E-mailאו SMS.