התקנת לוחות סולאריים

ישראל נהנית מיתרון טבעי שאין להרבה מדינות: קרינה סולארית גבוהה במיוחד,עם ממוצע יומי של כ-  5-6 קוט"ש למ"ר ויותר מ-3,300 שעות שמש בשנה. במילים אחרות, כל גג פנוי בארץהוא מעין הזדמנות לנצל את השמש לטובת חיסכון כלכלי והפחתת התלות בחשמל רגיל.

ההתחממות הגלובלית אמנם מעלה את הטמפרטורות ומקשה על חיי היומיום, אבל באותה נשימה היא גם פותחת דלת להזדמנות כלכלית חכמה עבור רבים מאיתנו.במקום לראות בשמש רק גורם לחום בלתי נסבל – אפשר להפוך אותה למקור הכנסה פסיבי. התקנת לוחות סולאריים מספקת מענה כפול: גם מפחיתה את חשבון החשמל, וגם מנצלת משאב קיים כדי לייצר רווח.

לפני הכל: מה זה בעצם לוח סולארי?

הלוח הסולארי, או הפאנל הפוטו-וולטאי, הוא הבסיס של כל מערכת סולארית. הוא בנוי ממערך של תאים חשמליים קטנים, העשויים מסיליקון גבישי – מונו-קריסטליני או פולי-קריסטליני. כשהשמש פוגעת בלוח, הפוטונים מפעילים את התאים, האלקטרונים מתחילים לנוע – ונוצר זרם חשמלי.

לוח סולארי סטנדרטי בהספק של כ-400-450 ואט כולל בדרך כלל בין 60 ל-72 תאים פוטו-וולטאיים, ומשתרע על שטח של כ-2 מ"ר.כשמחברים מספר לוחות כאלה יחד (בטור או במקביל), מתקבל מה שנהוג לכנות מערכת סולארית שלמה שכוללת גם:

• ממיר מתח (אינוורטר)–ממיר את הזרם הישר (DC) לזרם חילופין (AC) שמתאים לרשת החשמל הביתית.
• מערכת ניטור ובקרה– מאפשרת לעקוב אחר הביצועים בכל רגע.
• קונסטרוקציה מותאמת–תומכת בלוחות לפי תנאי הגג והסביבה.

לאן זה הולך?

נכון ל-2024, מערכות סולאריות אחראיות על כ-6% מאספקת החשמל בעולם, והמספר רק ממשיך לעלות. בישראל, על פי תוכנית משרד האנרגיה, עד 2030 צפויה האנרגיה המתחדשת להגיע ל- 30% מכלל ייצור החשמל, כשהרוב המוחלט ממנה צפוי להיות סולארי.

הנתונים ברורים:השמש כאן כדי להישאר; השטח על הגג פנוי; והפוטנציאל אדיר.זה הזמן לנצל אותו.

היתרונות המשמעותיים של התקנת לוחות סולאריים

התקנת מערכת סולארית על גג המבנה מציעה מכלול של יתרונות סינרגטיים, המשתלבים זה בזה ליצירת פתרון אנרגטי אופטימלי. היתרון הכלכלי המיידי והמשמעותי ביותר מתבטא בהפחתה דרסטית של חשבון החשמל החודשי. ייצור עצמאי של חשמל מאפשר הסטת צריכת החשמל מהרשת הארצית למקור אנרגיה פרטי, ובכך להפחית את התלות בתעריפי החשמל המתייקרים בהתמדה. בעידן של עלייה מתמדת ביוקר המחיה, כאשר מדד המחירים לצרכן נמצא במגמת עלייה, החיסכון הכלכלי המתמשך מהווה שיקול מרכזי בקבלת ההחלטות של משקי בית ועסקים.

היתרון השני, המשתלב היטב עם הראשון, הוא העצמאות האנרגטית. מעבר להפחתת התלות בספקי החשמל המסורתיים, מערכת סולארית מאפשרת למשתמש להפוך מצרכן פסיבי ליצרן אקטיבי במשק החשמל. מנגנון הסדרת "מונה נטו" או "מכירת עודפים", המוסדר על ידי רשות החשמל, מאפשר ליצרן הביתי למכור עודפי חשמל לרשת הארצית ולקבל תמורה כספית, מה שיוצר מקור הכנסה פסיבי, המשלים את החיסכון הישיר בהוצאות החשמל ומשפר את ההחזר על ההשקעה.

ההיבט הסביבתי מהווה את היתרון השלישי והמשמעותי לא פחות. ייצור חשמל ממקורות קונבנציונליים, כגון פחם או גז טבעי, כרוך בפליטת גזי חממה וזיהום אוויר. לעומת זאת, ייצור חשמל באמצעות אנרגיית השמש מאופיין באפס פליטות מזהמים במהלך הפעילות השוטפת. בעידן של משבר אקלים גלובלי, כאשר הפחתת פליטות פחמן דו-חמצני הפכה ליעד בינלאומי, התרומה האקולוגית של מערכות סולאריות מקבלת משנה חשיבות. התקנת מערכת סולארית ביתית ממוצעת שקולה להפחתה משמעותית בפליטות גזי חממה, ומהווה צעד משמעותי לעבר טביעת רגל פחמנית מופחתת.

שיקולים טכניים בהטמעת מערכת סולארית ביתית

הטמעה מוצלחת של מערכת סולארית מחייבת התחשבות במספר פרמטרים טכניים מרכזיים. השאלה הראשונה והבסיסית ביותר היא האם המערכת המתוכננת תוכל לספק את מלוא צריכת החשמל של משק הבית. התשובה לשאלה זו תלויה בשני גורמים עיקריים: היקף צריכת החשמל הביתית ושטח ההתקנה הזמין.

צריכת החשמל הביתית מושפעת ממספר משתנים, בהם גודל משק הבית, כמות המכשירים החשמליים, דפוסי השימוש בחשמל, ומערכות בעלות צריכה גבוהה כגון מיזוג אוויר או חימום. ניתוח דפוסי הצריכה ההיסטוריים, כפי שמשתקפים בחשבונות החשמל, מאפשר לאנשי המקצוע להעריך את ההספק הנדרש.

שטח ההתקנה הזמין, לרוב גג המבנה, מהווה את הגורם המגביל העיקרי בתכנון המערכת. בהתחשב בכך שלוח סולארי סטנדרטי תופס שטח של כ-2 מ"ר, ומייצר בתנאים אופטימליים כ-1,800-2,000 קוט"ש בשנה, ניתן לחשב את הפוטנציאל המקסימלי של ייצור החשמל בהתאם לשטח הזמין. בבתים פרטיים עם גג שטוח או משופע בשטח מוגבל, יתכן שלא ניתן יהיה להתקין מערכת שתספק את מלוא צריכת החשמל.

חשוב להדגיש כי גם במקרים שבהם המערכת אינה מספקת את מלוא הצריכה, החיסכון הכלכלי עדיין משמעותי. יתרה מכך, במקרים שבהם המערכת מייצרת עודפי חשמל, חברת החשמל מחויבת, על פי חוק, לרכוש את העודפים בתעריף מוסדר, מה שמייצר הכנסה נוספת למשק הבית.

תנאי הסף להתקנת לוחות סולאריים

כל אזרח או תושב במדינת ישראל רשאי להתקין מערכת סולארית, בכפוף למספר תנאי סף בסיסיים. הדרישה המרכזית והמשמעותית ביותר היא הבעלות או הזכות להשתמש בגג פרטי בשטח מינימלי של כ-60 מ"ר. בעלות על שטח גג זה מאפשרת התקנת מערכת בהספק של כ-10 קילוואט, המספיקה ברוב המקרים למשק בית ממוצע.

ברמה המוניציפלית והרגולטורית, נדרשים מספר אישורים בסיסיים טרם ההתקנה. ראשית, נדרש אישור מחברת החשמל, המוודא כי תשתית החיבור הקיימת מסוגלת לקלוט את המערכת המתוכננת. בנוסף, בהתאם לגודל המערכת והמיקום הגיאוגרפי, יתכן שיידרש אישור מהוועדה המקומית לתכנון ובניה. במקרים של מבנים משותפים, נדרשת גם הסכמה של בעלי הדירות האחרים, בהתאם להוראות חוק המקרקעין.

שלבי ההתקנה של לוח סולארי

תהליך התקנת לוחות סולאריים מתבצע בחמישה שלבים עיקריים. השלב הראשון מהווה את התשתית הרגולטורית להקמת המערכת, וכולל רישום והוצאת אישורים מול הגורמים המוסמכים. במסגרת זו, מוגשת בקשה לחברת החשמל לחיבור מערכת סולארית, מתבצע רישום בפורטל היצרנים הפרטיים, ומוגשים המסמכים הנדרשים לרשויות הרלוונטיות.חברות התקנה מקצועיות מספקות בדרך כלל שירות מקיף של ליווי וטיפול בכל ההיבטים הבירוקרטיים, מה שחוסך ללקוח את ההתמודדות עם המורכבות הרגולטורית.

השלב השני מתמקד בניתוח מעמיק של שטח ההתקנה המיועד. במסגרת זו, מבוצע סקר שטח מקיף על ידי אנשי מקצוע מוסמכים. הסקר כולל מדידה מדויקת של השטח הזמין, בחינת האוריינטציה של הגג ביחס לכיווני השמש, זיהוי אלמנטים מצלילים פוטנציאליים כגון מבנים סמוכים או עצים, ובדיקת תשתית החשמל הקיימת. מידע זה מהווה בסיס קריטי לתכנון אופטימלי של המערכת, המותאם לתנאים הספציפיים של האתר.

השלב השלישי הוא שלב התכנון המפורט, המתבסס על הנתונים שנאספו בסקר השטח. בשלב זה, מהנדסי חשמל ומתכנני מערכות סולאריות מתכננים את המערכת באופן המותאם לתנאי השטח הספציפיים. התכנון מתחשב במכלול הפרמטרים הרלוונטיים, לרבות גודל השטח, מיקום גיאוגרפי, כיוון החשיפה לשמש (אזימוט), זווית השיפוע של הגג, וכמובן דרישות הצריכה של הלקוח. תוצר התכנון כולל את בחירת הציוד האופטימלי (פאנלים, ממירים, מערכת ניטור), תכנון סכמטי של המערכת, וחישובי תפוקה חזויים.

השלב הרביעי הוא ההתקנה הפיזית של המערכת. צוות טכנאים מוסמך מבצע את ההתקנה בהתאם לתכנון שהוכן. תהליך ההתקנה כולל הרכבת הקונסטרוקציה הנושאת, התקנת הלוחות הסולאריים, התקנת הממירים, חיווט המערכת, והתקנת מערכות ניטור ובקרה. ההתקנה מבוצעת תוך הקפדה על סטנדרטים גבוהים של בטיחות ואיכות, ובהתאם לתקנים הישראליים והבינלאומיים הרלוונטיים.

השלב החמישי והאחרון הוא השלב המתמשך של בדיקה, אישור, חיבור לרשת החשמל, וניטור שוטף. בשלב זה, מהנדס חשמל מוסמך בודק את המערכת ומנפיק אישור תקינות. לאחר מכן, נציג חברת החשמל מבצע בדיקה נוספת, מתקין מונה דו-כיווני, ומחבר את המערכת לרשת החשמל הארצית. במקביל, מותקנת ומופעלת מערכת ניטור מתקדמת, המאפשרת מעקב בזמן אמת אחר ביצועי המערכת. מערכת זו מספקת התראות על תקלות אפשריות, ומאפשרת אופטימיזציה של תפעול המערכת לאורך זמן.

השקעה לטווח הארוך

מערכות סולאריות ביתיות הן הרבה יותר מאשר טרנד ירוק. מדובר במהלך כלכלי עם ערך מוסף אמיתי.מצד אחד, הן חוסכות באופן משמעותי בהוצאות החשמל החודשיות, ומצד שני – מאפשרות גם לייצר הכנסה פסיבית ממכירת עודפי חשמל. בנוסף, התרומה לצמצום טביעת הרגל הפחמנית ולשיפור איכות הסביבה מהווה ערך מוסף משמעותי.

תהליך ההתקנה, הכולל חמישה שלבים מובנים, מלווה על ידי אנשי מקצוע מומחים, המבטיחים את התאמת המערכת לצרכים הספציפיים של כל לקוח. ההתקדמות הטכנולוגית המתמדת בתחום, לצד הפחתת העלויות והפישוט הרגולטורי,הדרך לאנרגיה ירוקה מעולם לא הייתה פשוטה יותר.