אנרגיה סולארית – ייצור חשמל סולארי

אנרגיה סולארית נחשבת בעיני רבים לפתרון עבור תופעות הלוואי הקשות של שיטות הפקת האנרגיה המסורתיות. שיטות אלה מבוססות על ניצול של משאבי טבע מתכלים כגון פחם וגז, ומסבות נזק בלתי הפיך לסביבה.

בשנים האחרונות הלכה והתבססה הסכמה כלל עולמית לגבי הדחיפות הרבה, במציאת פתרונות למשבר האקולוגי המתקרב אלינו בצעדי ענק. חלק חשוב מהפתרון לבעיה זו נוגע לשימוש באנרגיה סולארית.

גם אצלנו בישראל שטופת השמש, מקדמים במרץ פרויקטים בתחום האנרגיה הסולארית ובפרט ייצור חשמל סולארי, הן במגזר הביתי והן במגזר התעשייתי והמוסדי.

אספנו עבורכם את הנקודות העיקריות שחשוב להכיר כאשר עוסקים בתחום האנרגיה הסולארית, כיצד זה עובד, מהם היתרונות, והאם יש גם חסרונות. התשובות לשאלות אלה ועוד – במאמר שלפניכם.

אנרגיה סולארית איך זה עובד

לצורך הפקת אנרגיה סולארית, נעשה שימוש באמצעים שביכולתם להמיר את קרינת השמש לצורות אנרגיה אחרות, כגון חום וחשמל. לאחר המרת אנרגיית השמש, ניתן לעשות בתוצרים אלה שימושים שונים כגון ייצור חשמל סולארי.

צורה אחת להמרת אנרגיית השמש היא על ידי המרתה לאנרגיה תרמית. ייצור קיטור באמצעות חימום מים מניע טורבינות המשמשות לייצור חשמל. דוגמה נוספת לתצורה זו היא דודי השמש הנמצאים בשימוש במרבית הבתים בישראל, ועושים שימוש באנרגיית השמש לצורך חימום מים.

הצורה השנייה להמרת אנרגיית השמש היא ישירות לאנרגיה חשמלית. הדבר נעשה באמצעות שימוש בחומרים אשר מגיבים לקרינת השמש בהאצת זרימת האלקטרונים דרכם. האצת זרם האלקטרונים יוצרת מפל מתח חשמלי אשר ניתן לעשות בו שימוש, או לאגור אותו לצורך שימוש עתידי.

בשיטה זו נעשה שימוש בתא פוטו-וולטאי (נקרא גם תא סולארי), או ליתר דיוק במערך שלם של תאים כאלה הפועלים במשולב.  

אנרגיה סולארית יתרונות וחסרונות

היתרונות של הפקת אנרגיה סולארית הם רבים, ונוגעים בעיקר להיותה דרך להפקת אנרגיה בצורה שאינה פוגעת כמעט בסביבה. לצד היתרונות ישנם גם מספר חסרונות שיש לשים לב אליהם. בדרך כלל בעזרת תכנון נכון וחכם ניתן להתגבר על חסרונות אלה.

יתרונות של אנרגיה סולארית:

קרינת אור השמש הנה מקור בלתי מתכלה של אנרגיה. בניגוד לשיטות המסורתיות להפקת חשמל ואנרגיה, אשר עושות שימוש בדלקים ומשאבי טבע אחרים, השמש תמיד זמינה עבורנו בשפע.

צמצום בהוצאות צריכת החשמל. המעבר לייצור חשמל סולארי מלווה אמנם בהשקעה ראשונית לא מבוטלת כלל, אך לאחר מכן ניתן ליהנות מאספקת חשמל כמעט חינם. יש לציין כי הוצאות האחזקה של מערכות סולאריות הן נמוכות מאוד.

מניעת זיהום אוויר ותופעות הלוואי הקשורות אליו. אנרגיה סולארית נחשבת לאנרגיה נקייה וירוקה אשר תהליך יצורה אינו פוגע בסביבה. תחנות הכוח המסורתיות מפיצות זיהום רב לאוויר וגורמות לתחלואה בהיקף רחב סביבן.

היעדר תלות ברשת אספקה. ניתן להפיק אנרגיה סולארית בכל מקום החשוף לקרינת השמש. אין תלות ברשת כבלים או בגורם חיצוני כלשהו.

ויש גם חסרונות:

השימוש באנרגיה סולארית הנו כאמור ידידותי לסביבה, לכן מפתיע מאוד לגלות כי החיסרון העיקרי של שיטה זו נוגע דווקא לזיהום הסביבתי שהיא יוצרת.

במה דברים אמורים?

תפוקת הפאנלים הסולאריים המשמשים להמרת קרני השמש לחשמל, יורדת לאחר כמה עשרות שנים, ולבסוף יש להחליפם בחדשים. כאשר מדובר על שימוש נרחב במרבית משקי הבית, אנחנו מגיעים לכמויות פסולת מצטברות משמעותיות.

מתחזית שפרסם המשרד להגנת הסביבה היפני מדובר על פסולת של כ 10000 טון בשנת 2020. כמות הפסולת צפויה לעלות לכ- 800 אלף טון עד שנת 2040.

ישנם מספר פתרונות לבעיה זו כגון ייצור פאנלים סולאריים מחומרים הניתנים למחזור, וכן הגדלת אורך החיים של הפאנלים עצמם.

אנרגיה סולארית לבית

אנרגיה סולארית יכולה להיות מופקת באמצעים ביתיים, וללא צורך בחיבור לרשת מרוחקת כלשהי כגון תחנת כוח לאספקת חשמל. זהו יתרון משמעותי מכיוון שהוא מנתק אותנו מהתלות בספק חשמל חיצוני, והופך כל בית למעשה לתחנת כוח עצמאית זעירה.

גגות הבתים המשמשים להתקנת פאנלים סולאריים הם בדרך כלל שטח נדל"ן שאינו מנוצל כראוי, ועל כן מהווים מטרה אידיאלית לשימוש זה.

אנרגיה סולארית בישראל

עד לפני מספר שנים, מי שהיה מעוניין להתקין מערכת סולארית במדינת ישראל היה נתקל בקשיים בירוקראטיים משמעותיים. הקושי הגדול היה בכך שהמדינה ראתה בכל אדם כזה יצרן פרטי של חשמל, ומשכך חייבה אותו לעמוד בכל החובות של בעל עסק לכל דבר ועניין. כלומר תשלומי מס, דיווח לשלטונות וכדומה. נוהל זה הפך את השימוש באנרגיה סולארית למסובך ואף בלתי כדאי למשתמשים קטנים כגון משקי בית.

לשמחתנו מדינת ישראל הבינה את החשיבות שבעידוד המעבר לאנרגיה סולארית, ובצעה מספר רפורמות מרחיקות לכת בנושא זה. בין הרפורמות מתן פטור ממס הכנסה ומתן פטור ממע"מ עבור ייצור חשמל עד למדרגה שנקבעה. כמו כן, ניתן פטור מהיתר בניה למערכת סולארית המפיקה עד 700 קילווואט. הקלות אלה מיטיבות בראש וראשונה עם הצרכנים הקטנים והביתיים.

אנרגיה סולארית מחירים

עבור מערכת סולארית ביתית בסיסית נשלם סכום העומד על 20 עד 30 אלף שקלים. המחיר יכול להשתנות מעלה ומטה בהתאם למפרט הייחודי של כל מערכת. מדובר ללא ספק בהוצאה משמעותית, אבל חשוב להבין כי מערכת כזאת מסייעת למשק הבית לחסוך סכומים בגובה של לפחות כמה אלפי שקלים מדי שנה. מעבר לחסכון הכספי כמובן יש לקחת בחשבון את התרומה לאיכות הסביבה, והדאגה לעתידו האקולוגי של העולם.