כמה חשמל מייצר פאנל סולארי?

האנרגיה הסולארית היא אחד הפתרונות המובילים והמבטיחים ביותר בתחום האנרגיה המתחדשת היום. הפאנלים הסולאריים, המבוססים על טכנולוגיה פוטו-וולטאית מתקדמת, מאפשרים המרה יעילה של אור השמש לאנרגיה חשמלית נקייה, תוך הפחתה רבה של פליטות פחמן דו-חמצני וחיסכון ניכר בעלויות החשמל. תוהים איך זה בדיוק עובד ומה חשוב לדעת על זה? ריכזנו את כל המידע המעניין.

מה זה פאנל סולארי וכיצד הוא מייצר חשמל?

פאנל סולארי הוא התקן המורכב מתאים פוטו-וולטאיים שממירים את אור השמש לחשמל, כאשר התקנת מערכת סולארית מאפשרת לנצל את האנרגיה הסולארית באופן יעיל וארוך טווח. התאים הפוטו-וולטאיים של פאנל זה עשויים מסיליקון ומכילים שכבות של חומרים מוליכים למחצה. כאשר קרני השמש פוגעות בתאים, נוצר שדה חשמלי המייצר זרם חשמלי. האנרגיה החשמלית המיוצרת מועברת דרך ממיר מתח שהופך אותה לזרם חילופין, היוצר את הזרם החשמלי עצמו, המוזן למערכת החשמל הביתית או נשלח לרשת החשמל הארצית.

כמה חשמל מייצר פאנל סולארי?

פאנל סולארי ביתי טיפוסי מסוגל לייצר בין 300 ל-600 ואט בתנאים אופטימליים, כאשר באמצעות מחשבון סולארי אפשר לחשב את פוטנציאל ייצור החשמל בהתאם למיקומו של הפאנל ולתנאי ההתקנה שלו. פאנל בודד יכול לייצר בממוצע כ-2.5 קילוואט-שעה ביום בתנאי שמש טובים, כך שבחישוב שנתי, פאנל אחד מסוגל לייצר בין 500 ל-900 קילוואט-שעה. מערכת ביתית טיפוסית המורכבת מ-20 פאנלים יכולה לייצר כ-15,000 קילוואט-שעה בשנה, אך יש להביא בחשבון כי התפוקה משתנה בהתאם לעונות השנה ולתנאי מזג האוויר.

סוגי פאנלים סולאריים מומלצים

בעולם האנרגיה הסולארית קיימים כמה סוגים מרכזיים של פאנלים, לכל אחד היתרונות הייחודיים שלו:
• מונו-קריסטליני – פאנלים סולאריים מסוג זה מובילים את השוק, בזכות יעילות המרה מרשימה של עד 23%. הם מתאפיינים בצבעם השחור האחיד ובעמידותם הגבוהה לאורך זמן.
• פולי-קריסטליניים – מזוהים בצבעם הכחלחל, מציעים פתרון חסכוני, ביעילות של 17-15% והם פופולריים מאוד בפרויקטים ביתיים. טכנולוגיית הפאנלים הדו-צדדיים משמשת פריצת דרך משמעותית בתחום, ביכולת לנצל את האור המוחזר מהמשטח שמתחת לפאנל ולהגדיל את התפוקה בעד 30%, מה שהופך גם את הסוג הזה למבוקש מאוד.
• היברידיים – הדור החדש של הפאנלים המשלבים ייצור חשמל ויכולות חימום מים, מה שמגדיל מאוד את היעילות האנרגטית הכוללת.

בשוק קיימים גם פאנלים גמישים המיוצרים מסיליקון דק ביותר, המאפשרים התקנה על משטחים מעוגלים ובמקומות שבהם הפאנלים הרגילים אינם מתאימים. הטכנולוגיה החדשנית של פאנלים שקופים למחצה פותחת אפשרויות חדשות נוספות, לשילוב מערכות סולאריות בחלונות ובחזיתות מבנים. פאנלים מסוג PERC מציעים שיפור משמעותי ביעילות באמצעות הפחתת איבודי אנרגיה בחלק האחורי של התא, והם סוג נוסף שכדאי להכיר.

אילו גורמים משפיעים על תפוקת החשמל של פאנלים סולאריים?

יש מספר גורמים המשפיעים ישירות על תפוקת החשמל של הפאנלים, כאלה שכדאי להכיר:
• עוצמת הקרינה הסולארית וזמן החשיפה לשמש הם הגורמים המשמעותיים ביותר המשפיעים על תפוקת החשמל של פאנלים סולאריים.
• זווית ההתקנה של הפאנלים וכיוון ההצבה שלהם קריטיים להשגת תפוקה מקסימלית, כאשר בישראל הזווית האופטימלית היא בין 20 ל-30 מעלות בכיוון דרומי.
• טמפרטורת הסביבה משחקת תפקיד מכריע, כאשר עלייה בטמפרטורה מעל 25 מעלות מובילה לירידה של כ-0.5% ביעילות הפאנל לכל מעלת חום נוספת.
• הצללות חלקיות או מלאות מעצים, מבנים סמוכים או מכשולים אחרים יכולות להפחית את התפוקה.
• איכות הציוד, ובייחוד הממיר (אינוורטר), משפיעה באופן ישיר על יכולת המערכת להמיר את האנרגיה הסולארית לחשמל שימושי.
• ניקיון הפאנלים הוא גורם חשוב, כאשר הצטברות אבק ולכלוך יכולה להפחית את התפוקה בעד 25-15%.
• גיל המערכת והשחיקה הטבעית של הפאנלים גורמים לירידה ממוצעת של כ-1-0.5% בתפוקה מדי שנה.
• תחזוקה שוטפת, הכוללת ניקוי תקופתי ובדיקות תקינות, הכרחית לשמירה על ביצועים אופטימליים לאורך זמן.
• איכות ההתקנה והקפדה על תקנים מקצועיים משפיעות על היעילות ארוכת הטווח של המערכת.
• תנאי מזג האוויר כמו עננות, גשם ולחות יכולים להשפיע מאוד על התפוקה היומית והעונתית של המערכת הסולארית.

מהי רמת הנצילות של פאנל סולארי?

רמת הנצילות (Efficiency) של פאנל סולארי מוגדרת כיחס בין כמות האנרגיה החשמלית המיוצרת לבין כמות האנרגיה הסולארית הפוגעת בפאנל. הפאנלים המסחריים המתקדמים ביותר היום מגיעים לרמת נצילות של 23-20 אחוזים בתנאים אופטימליים. כאמור, הטכנולוגיה המובילה בשוק היא פאנלים מסוג מונו-קריסטליני, המציגים את רמות הנצילות הגבוהות ביותר הודות למבנה התאים האחיד והטהור שלהם. שיפורים טכנולוגיים כמו טכנולוגיית PERC מאפשרים העלאת הנצילות ב-2-1 אחוזים נוספים באמצעות הפחתת איבודי אנרגיה בחלק האחורי של התא.

הנצילות בפועל מושפעת מאוד מתנאי הסביבה, כאשר טמפרטורת הפאנל משחקת תפקיד מכריע – עלייה מעל 25 מעלות גורמת לירידה הדרגתית ביעילות המערכת. לצד הטמפרטורה, תחזוקה שוטפת הכוללת ניקיון תקופתי ובדיקות תקינות היא קריטית לשמירה על ביצועים מיטביים, ולכן היצרנים המובילים מספקים אחריות ארוכת טווח המבטיחה שמירה על לפחות 80% מהנצילות המקורית למשך 25 שנה. התקדמות הטכנולוגיה מבטיחה שיפור מתמיד בתחום, כאשר במעבדות מחקר כבר הושגו תוצאות מרשימות של מעל 26% נצילות, והמחקר והפיתוח המתמשכים, בשילוב חומרים חדשניים וטכנולוגיות מתקדמות, צפויים להמשיך ולדחוף את גבולות היעילות קדימה. עם זאת, אומנם הנצילות של הפאנלים הסולאריים עדיין נמוכה יחסית בהשוואה למערכות המרת אנרגיה אחרות, אך היתרון המשמעותי טמון בעובדה שמקור האנרגיה – השמש – הוא חינם, נקי ובלתי מתכלה, מה שהופך את הטכנולוגיה לפתרון אנרגיה מוביל ובר-קיימא.

עלויות מול חיסכון: למה התקנת פאנלים סולאריים משתלמת?

התקנת מערכת סולארית ביתית דורשת השקעה ראשונית מ- 70,000 ₪, כאשר העלות הסופית נקבעת בעיקר על פי גודל המערכת והטכנולוגיה הנבחרת. ההחזר על השקעה זו מגיע בכמה דרכים: ראשית, חיסכון משמעותי בחשבון החשמל שיכול להגיע ל-10,000 ₪ בשנה במערכת ביתית ממוצעת, ושנית, הכנסה קבועה ממכירת עודפי החשמל המיוצרים לחברת החשמל. המדינה מעודדת מעבר לאנרגיה סולארית באמצעות תמריצים והטבות מס שמפחיתים את העלות הראשונית, וכך זמן ההחזר על ההשקעה מתקצר ל-8-6 שנים בממוצע. נוסף להיבט הכלכלי המיידי, התקנת מערכת סולארית מעלה את ערך הנכס ומשמשת השקעה חכמה לטווח ארוך – המערכת מתוכננת לפעול ביעילות למשך 25 שנה לפחות, כאשר התשואה השנתית על ההשקעה יכולה להגיע ל-15% ואף יותר.

סיכום

פאנל סולארי מודרני מסוגל לייצר בין 600-300 ואט בשעה בתנאים אופטימליים, כאשר מערכת ביתית ממוצעת המורכבת ממספר פאנלים יכולה לספק את מרבית צריכת החשמל של משק בית. הטכנולוגיה הסולארית מציעה פתרון יעיל, ידידותי לסביבה וכלכלי לייצור חשמל עצמאי, כך שההחזר על ההשקעה מובטח תוך כמה שנים, והתועלת הכלכלית והסביבתית נמשכת לאורך עשרות שנים. מעוניינים בפרטים נוספים על כך? פנו אלינו, לצוות וולטה סולאר, לקבלת ייעוץ מקיף והצעת מחיר מותאמת אישית.