• 0

להתקשרות 03-9000-900

שיקולים נוספים בבחירת מערכת פוטוולטאית


למוצרים למערכות סולאריות
לחץ כאן


תשואה מובטחת

מנקודת מבטו של האדם הפרטי, בעקבות האירועים הכלכליים האחרונים, אפשר לבחון את האופציה להתקנת מערכת פוטוולטאית מחוברת רשת (Grid tied) כהשקעה שמניבה אחוז ריבית שנתי ידוע מראש למשך 20 שנה. הדבר משול למין פיקדון ארוך מועד, שלפי נתוני העלות ותפוקת האנרגיה הממוצעים נכון לעכשיו, נושא ריבית שנתית של 10%-12% בתלות בעלות ההתקנה והאזור הגיאוגרפי. מי שמחפש השקעה סולידית עם זיקה ירוקה וקורטוב של עצמאות כלכלית ואנרגטית, ימצא הגיון רב בהתקנה שכזאת. אגב, לא הכול מודעים לעובדה שנכון להיום, לפי דרישות הבטיחות, במידה ויש הפסקת חשמל, לא ניתן להשתמש במערכת הסולרית כגיבוי.

התקנה ארוכת טווח

אם יש מאפיין שבולט בהתקנת מערכת פוטוולטאית זהו מאפיין הטווח הארוך: חוזה ההתקשרות עם חברת החשמל הוא למשך 20 שנה, במחיר קבוע וצמוד מדד.
המערכת אמורה לפעול ללא חלקים נעים, רעש, או תחזוקה משמעותית.
השאיפה היא להשקיע סכום ומאמץ חד פעמיים בכדי להבטיח עתיד דטרמיניסטי שיפיק רווחים ובטחון כלכלי לבעל המערכת.
כל אלה מובילים לבחירת מוצרים וטכנולוגיות אשר ישרדו את עול השנים ויתנו תפוקה יציבה, ובנצילות גבוהה.

האיכות קובעת

למערכת פוטוולטאית ישנם כידוע שני מרכיבים מרכזיים: הפנלים הסולריים והממירים, אך אם נתבונן עליה ממבט קרוב, נגלה כי גם לאיכות החיווט והמחברים יש תפקיד לא קטן. תארו לכם את הצורך לעלות לגג הבניין או הרפת לאחר 10 שנים ולחפש את החוט הסורר שמפיל את המערכת, לפרק ולהחליף אותו וכנראה את שאר הכבלים כצעד מונע.
בהסתכלות ארוכת טווח שכזו, האמינות והאיכות הן שקובעות, ומה לעשות, לאלה יש לא רק תמורה אלא גם לפעמים מחיר. במקרה דנן נראה שהאמרה הפולנית המפורסמת ש "לא קונים בזול" אכן מעוגנת במציאות.

להלן רכיבי המערכת, זמן החיים הצפוי שלהם, וסוגי האחריות הניתן לקבל מהיצרנים:

לתיאום פגישה
התקשר לאדוויס 912 03-9000
מספר פקס 1533-9000-930

פנלים סולריים (MODULES)

פנל סולארי אמור לשרוד עד 25 שנה, ולרוב אחריות היצרן מכסה עד 20 שנה. הנקודה הבעייתית היא נזקי סביבה כגון מזג אוויר (כל ההתקנות באירופה משופעות בהגנות מפני ברקים) וונדליזם. ככל שההתקנה גדולה יותר, כך קשה יותר לאתר את מקור התקלה ולתקנה. לעיתים אף קיימת ירידה בביצועים כתוצאה מהצטברות של אבק.

ישנן כמה טכנולוגיות מובילות בתחום ה PV ונציין כמה מאפיינים עיקריים של כל אחת:

תאים סולאריים מבוססי גבישי סיליקון (Mono/Poly Crystalline)
o הטכנולוגיה הוותיקה והנפוצה ביותר כיום.
o נצילות גבוהה של הספק למ"ר (עד 19%)
o משקל לוח ממוצע של 22 ק"ג
o רגישות לזווית קרינת השמש וחוסר יכולת לנצל אור מפוזר (diffused light)
o ירידת ביצועים של 15% לערך עם התחממות הפנל (ביום חם ובקרינה מלאה)

תאים סולאריים מבוססי שכבות דקות (THIN FILM)
o טכנולוגיה ומתפתחת
o נצילות נמוכה של הספק למ"ר (עד 12%)
o משקל לוח ממוצע של 23 ק"ג
o מחיר נמוך פר ואט
o רגישות נמוכה לזווית קרינת השמש ויש יכולת לנצל אור מפוזר (diffused light)
o פחות רגישות להתחממות - ירידת ביצועים של 5% לערך עם התחממות הפנל (ביום חם ובקרינה מלאה)
o סה"כ אותו מחיר התקנה בשטח גדול יותר, אך עם תוספת באנרגיה המצטברת באזורים חמים ו\או מעוננים.

פנלים גמישים מבוססי סיליקון אמורפי\CIGS
o טכנולוגיה חדשה דומה בתכונותיה לשכבות הדקות
o פנלים גמישים להתקנה קלה במקומות בעלי קונטור בעייתי.
o מחיר גבוה

תאים סולאריים משולבי בניה (Building Integrated PV)
o אבני בנין ארכיטקטוניות בעלות כושר ייצור חשמל סולארי (כגון: רעפים, חלונות, וקירות)
o בד"כ מתבססות על טכנולוגיית THIN FILM.
o בד"כ הנצילות תהיה אף נמוכה מזו של TF עקב אילוצי מיקום וזוויות.
o התקנת BIPV מתאפיינת באחידות לא סדירה ובעיות הצללה, ולכן רצוי להתאים לה ממיר שבנוי לעבודה מקבילית.

ממירים סולאריים (INVERTERS)

בתכנון הפיננסי של מערכת פוטוולטאית מחוברת רשת, הנחת העבודה היא שממיר יוחלף לאחר 10 שנים. בפועל, בהתבסס על המגוון המצומצם של ממירים איכותיים ואמינים הקיימים בשוק, זמן החיים המחושב לממיר עולה על 15 שנה. היצרנים מעניקים 5 שנים אחריות בסיסית ו - 10 שנים אחריות מורחבת (בתשלום), וישנם אף מי שמביעים ביטחון כה רב במוצריהם עד שמוכנים להעניק הרחבת אחריות עד ל 20 שנה (בתשלום נוסף) בתנאים מסוימים.

חלוקת עומסים פנימית ופיזור שעות עבודה מצטברות הן מפתח להגדלת תוחלת החיים של ממיר.

הממיר הוא הרכיב הכי חשוף לתקלות במערכת, מכוון שהוא המורכב והמסובך מכולם, ולכן גם בעל הסיכוי הרב יותר להתקלקל. במידה וממיר מתקלקל, המשמעות היא הפסד רווח מיידי שיכול להגיע עד 500 ₪ ביום. כאן רצוי לקרוא את "האותיות הקטנות" ולקחת בחשבון את סוג האחריות וזמני התגובה של יצרן\מתקין הממירים.

ישנן שתי ארכיטקטורות מרכזיות מהן בנויים ממירים:

1. שנאי תדר גבוה (HF) – High Frequency transformer
ממיר בשיטת HF מבוסס על שתי דרגות המרה (DC ל DC ו DC ל AC ) ומגיע לנצילות מיטבית בכל תחומי העבודה שלו. שנאי ה HF מספק בידוד גלווני שמונע הרבה בעיות בטיחות אפשריות ומאפשר עבודה עם כול סוגי הפנלים.

2. ללא שנאי (TL) - Transformer Less
ממיר בשיטת TL אינו מכיל שנאי, ומבוסוס על דרגת המרה אחת מ Dב ל AC. ארכיטקטורה זאת מאפשרת הגעה לשיא הנצילות, אבל בעלת בעיות בידוד ובטיחות פוטנציאליות שמחייבות מנגנונים נוספים מובנים בממיר. ישנם פנלים אשר אינם מתאימים לעבודה עם ממירים TL, כגון SUNPOWER המחייב חיבור של קוטב ה DC החיובי להארקה.

נצילות מול אנרגיה

נצילות ממיר מתח סולארי בפועל

לרוב, בהתייחסות למערכת פוטוולטאית, נוטים להסתכל על אחוזי הנצילות של הממיר. בנושא זה כדאי לשים לב לנצילות המשוקללת המכונה גם נצילות אירו EU Efficiency)) ולא לנצילות המרבית, שמתקיימת רק בנקודת עבודה אחת וממש לא מייצגת את ביצועי המכשיר בפועל. בחישוב הנצילות המשוקללת לוקחים בחשבון את הנצילות בכמה עומסי עבודה שונים של הממיר. היות והחישוה הנ"ל מבוסס על התנאים באירופה אין זה אומר שהוא מתאים לחלוטין לתנאים בארץ, אבל זה כלי להשוואה "תפוחים מול תפוחים" בין ממירים שונים.

נצילות התאים הסולאריים

ישנן כמה וכמה טכנולוגיות PV אשר נבדלות זו מזו בנצילות האנרגיה ליחידת שטח, רגישות להתחממות, ויכולת עבודה עם אור מפוזר (DEFUSED LIGHT). כל אלה תורמים משמעותית לסה"כ האנרגיה המצטברת שהמערכת מסוגלת להפיק (יפורט בהמשך)

הפסדי כבלים

הפסדי אנרגיה במערכת מובילים ישירות להפסדי הכנסה. מעבר לנאמר למעלה, ישנה משמעות להפסדי האנרגיה כתוצאה מהתנגדות הכבלים.
שרשור הלוחות בטור יוצר מתח עבודה גבוה שמוביל לזרם עבודה נמוך יותר וכך הסדי הכבילה הם מינימאליים (ההפסדים נובעים ישירות מעצמת הזרם והתנגדות הכבל).
לפיכך, העיקרון המנחה הוא לצמצם למינימום את אורכי הכבלים, כלומר למקם את הממירים כמה שיותר קרוב ללוחות הסולאריים. המציאות בשטח מכתיבה אילוצים אחרים שלרוב סותרים את השאיפה הנ"ל ולכן יש לפצות על מרחק כבילה ע"י שימוש בכבלים בעלי שטח חתך גדול יותר. מכאן יוצא שהתקנה נבונה של מערך לוחות סולאריים תתבצע עם כמה סוגי כבלים, שבעלי שטח החתך הגדול יותר יחוברו ללוחות הרחוקים יותר מהממירים.

אנרגיה מצטברת

בסופו של דבר, מה שקובע הוא כמות האנרגיה המצטברת שמפיק הממיר, אשר נמדדת באותן יחידות של חיוב חשמל – קילוואט שעה. כאן באים לידי ביטוי אותם הבדלי ביצועים בין ממירים אשר קשה לכמת מקריאה בדפי נתונים גרידא. ההבדל מסתתר לרוב ביכולת לנצל את שעות תחילת וסוף היום, אשר בהן העומס על הממיר הוא חלקי וחלק מהממירים אף אינם מסוגלים כלל לפעול בקצוות המעטפת הללו.

תנאי סביבה והגנות

מערכת פוטוולטאית אמורה לפעול בתנאי התקנת חוץ (OUTDOOR). הגורמים המשפיעים בעיקר הינם:

• טמפרטורה
• אבק
• רוח
• ברקים

טמפרטורה והספק
לטמפרטורת הסביבה יש השפעה הן על ביצועי הלוחות הסולאריים והן על ביצועי הממירים.
בעקרון, ככל שטמפרטורת הסביבה גבוהה יותר, הביצועים ירדו.
לממירים, כמו לכל מערכת הספק אחרת, ישנה טמפרטורה שבה ההספק המרבי האפשרי מתחיל לרדת עם עליית החום. הדבר נובע הן כתוצאה מירידת ביצועים תלוית התחממות פנימית, והן כהגנה מובנית בממיר. לתהליך הנ"ל קוראים POWER DERATING והנקודה בו הוא מתחיל משפיעה רבות על ההספק בפועל שיכול הממיר לספק בסביבה חמה. בעקרון, ממירים ללא קירור מספק יתחילו בתהליך ה- DERATING בטמפרטורת סביבה נמוכה יותר, כך שלמעשה לא יספקו את מקסימום ההספק הנקוב בפועל.
לפיכך, ואפילו שממירים בנויים בד"כ להתקנת חוץ, מומלץ להתקינם בתנאים עם מינימום התחממות, כגון מקום מוצל, או אפילו בתוך מבנה.

תקן הגנת סביבה – אטימות
תקן IP (Ingress Protection) מתאר את יכולת האטימות של מכשיר מסוים למים וגפים זרים.
התקן מורכב משתי ספרות, כאשר השמאלית מתארת את האטימות לגופים זרים, ואילו הימנית מתארת את האטימות למים.
IP65 מציין מכשיר שהוא אטום לחלוטין למים ואבק, אבל אליה וקוץ בה – מכון שמכשיר כזה יהיה רגיש יותר להתחממות הסביבה.
44IP הינה דרגת אטימות מספקת, למעט במקומות רוויי אבק, בהם כדאי לשקול דרגת סינון נוספת, במידה והממיר מותקן בשטח ולא במבנה.

שיטות הארקה
לעיתים נדרשת הארקת המעגל החשמלי של צד ה DC של המערכת עקב שימוש בטכנולוגיית פנלים מיוחדת, כגון THIN FILM, שמחייבת את הארקת מעגל ה DC למניעת פגיעה בשכבת ה TCO של הלוחות.
כמו כן, הארקת המסגרת של הפנלים היא חובה, כצעד מנע כנגד פגיעת ברקים והתחשמלות.
יש לשים לב למגבלות השימוש בממיר ללא שנאי (TL) כאשר צד ה DC מוארק מכוון שדבר עלול ליצור נזק לפנלים ו\או סכנת התחשמלות כפי שניתן לראות בסכמה הבאה:

כבלים ומחברים
היות וכבלים המחברים את הפנלים הסולריים לממירים מותקנים בסביבה חיצונית, עליהם לעמוד בתנאי סביבה קיצוניים ואף לשרוד כך 20 שנה ויותר. את דרישות האיכות הנ"ל מוביל גוף תקינה בגרמניה (DKE) אשר מגדיר את תנאי הבדיקה לקבלת תקן :TUV 2PFG1169 / 10.04 המחמיר, הכוללים עמידות לאמוניה, איכול של אוזון, עמידות בטמפרטורות גבוהות מעל 100 מעלות, וכו. ה –DEK אינו שוקט על שמריו ומחדש ומשפר את הדרישות מדי פעם, כך שכדאי לעקוב אחרי ההתפתחויות ולוודא שאכן הכבל המועמד להתקנה אכן עומד בדרישה העדכנית.
כאן כדאי לדעת שיש לפעמים סתירה עם דרישות התקן האמריקאי (UL) אשר מתרכז יותר בשרידות באש ופחות בעמידות לאורך זמן. מעט יצרנים, אם בכלל, מסוגלים לספק חומר בידוד לכבל שיעמוד בשתי הדרישות הסותרות גם יחד.

כבלים אשר עומדים בתקן מחמיר זה, מובטח שישרדו בתנאי קיצון אף למעלה מ- 20 שנה, נהוג להשתמש בכבלים מיוחדים למערכות פוטוולטאיות בעלי תו תקן.
התקן המוביל בעולם מגיע כמובן מגרמניה ונקבע ע"י מעבדות TUV.
התקן הנוכחי הינו: 2PfG 1169/08.2007

אגב, עלות הכבלים לא עולה על סך הכול 3% מסך עלות התקנת המערכת ולא כדאי להתפשר.
בתחום המחברים ישנם שני מובילי שוק, שהם MC , HS ו – TYCO. אשר הפכו לסטנדרט בפועל. גם כאן ישנה תקינה של TUV ו UL שמומלץ לעמוד בה. באופן מעשי מה שמכתיב את סוג המחברים בשימוש הוא תאימות למחברים המגיעים כחלק אינטגראלי מהפנלים הסולריים כמובן.

הגנת ברקים

למרות שסערות ברקים נדירות באזורנו, הנזק העלול להיווצר במהלך סערה אחת יכול להיות ממשי. באירופה וצפון אמריקה נהוג להתקין כליא ברק כל כמה מטרים של לוחות סולאריים. בארץ הסיכוי לפגיעת ברק ישירה הוא נמוך יותר, אבל עדין יכול להיווצר נזק כתוצאה מהנחשול (SURGE) האלקטרומגנטי שיוצר הברק.
בכדי להימנע מהתופעה יש לוודא שלממיר ישנן הגנות מובנות הן בצד ה DC והן בצד ה AC.
כמו כן רצוי להתקין רכיבי הגנה ייעודיים לכל שרשרת של פנלים (קרוב לפנלים).



לתיאום פגישה
 התקשר לאדוויס 912 03-9000
מספר פקס 1533-9000-930
צור קשר