מהו לוח סולארי וכיצד הוא פועל?
ככל שענף האנרגיה המתחדשת צובר תאוצה, כך משתפרים בהתאמה כל רכיבי המערכת הסולארית. הדברים נכונים כמובן גם ללוחות עצמם,הפאנלים הסולאריים, ובכתבה הקצרה הבאה נציב עליהם זרקור. החל מהסבר ראשוני על דרך פעולתם, דרך השיפור בתפוקות ובאיכותם בשנים האחרונות, וכלה בפיתוחים חדשניים שמשנים לבלי היכר את התעשייה.
לוח סולארי או בשמו האחר – פאנל סולארי, הינו משטח מרוצף תאים פוטו וולטאים. התאים הפוטו-וולטאיים בפאנל מורכבים משתי שכבות של חומרים מולכים למחצה – שכבה חיובית ושכבה שלילית. בדומה לשדה מגנטי, גם שדה חשמלי נוצר בהפרדת מטענים מנוגדים. כאשר פוטון מאנרגיית השמש פוגע בפאנל, נוצרת התגובה הנדרשת שבסופה מועברת אנרגיה לממיר אשר ממיר אותה לחשמל הניתן לצריכה עצמית בבית או בבית העסק. ועוד טיפ קטן – כמעט כל הלוחות הסולאריים האיכותיים בעולם מיוצרים מתאים העשויים מסיליקון גבישי.
החשיבות הרבה של פאנלים סולאריים בעלות התקנת המערכת
לוחות סולאריים הם פרמטר קריטי בעלות הכוללת של המערכת הסולארית, ועל כן כדאי מאוד להכיר את ההבדלים בין המוצרים השונים בשוק.
בעוד שאורך החיים הממוצע של מערכת סולארית הוא הרבה יותר מ-25 שנים, לוחות סולאריים מהווים בדרך כלל כ-40% מעלות ההתקנה הכוללת. היכרות עם המאפיינים שמאחורי קולט סולארי עשויה לשפר את המשוואה מבחינת Value for Money.
כיצד נמדדת איכות לוחות סולאריים?
ישנם מספר כלים שעשויים לסייע בתשובה לשאלה זו. בין הבולטים שבהם הוא הדירוג של הפאנל לפי חברת BloombergNEF, שהינה אחת מסוכנויות המחקר והניתוח המובילות בעולם בנושא של אנרגיות מתחדשות.
BloombergNEF מחזיקה צוותי מומחים מקצועיים בשש יבשות, עושה שימוש במערכי נתונים מתוחכמים, ומייצרת תחזיות מעמיקות ע"פ נקודות מבט עדכניות. זאת מתוך מטרה לשרטט את התקדמות תעשיית האנרגיות המתחדשות במישורים של כלכלה, מדיניות, טכנולוגיות ועוד.
בכל הנוגע לבחירה בפאנלים להתקנת מערכת לוחות סולאריים, ניתן להיעזר במדד שפיתחה סוכנות המחקר. מדד שמבוסס על ציונים בארבע רמות – מדירוג Tier 1 האיכותי ביותר ועד לדירוג Tier 4 הנמוך מכולם.
ההבדלים בין הדירוגים הם רבים ומשמעותיים. למשל, האם היצרן מבצע את כל הרכבת הפאנל במקום אחד או רוכש את הרכיבים מיצרנים שונים (ואז יש לו פחות שליטה על תהליך הייצור), האם תהליך הייצור מבוסס על אוטומטציות תוך הפחתת הסיכוי לטעויות אנוש, מהי תקופת האחריות שניתנת לפאנל (ברמת המוצר וברמת הביצועים) ועוד.
לפי דוחות רשמיים של בלומברג, ניתן גם משקל לרמת השקיפות של המפעל כלפי הסוכנות בהחלטה על קביעת דירוג איכות הפאנלים. דהיינו, ככל שהיצרן משתף יותר מידע אודות תהליכי הייצור, כך הדבר עשוי להשפיע לחיוב על דירוג מוצריו.
המאפיינים המרכזיים של לוחות סולאריים איכותיים בדירוג Tier 1 הינם נצילות גבוהה וירידה מתונה בתפוקה לאורך השנים. קולט סולארי, כמו סוללה בטלפון חכם, מתחיל את חייו בביצועים מקסימליים אך יורד עם השנים (בעקבות דגרדציה). ככל שהירידה בתפוקה איטית יותר, כך הדירוג של הפאנל גבוה בהתאמה.
חידושים מעניינים בעולם הלוחות הסולאריים
כיאה לטכנולוגיה בתנופה, עולם הלוחות הסולאריים עובר כל הזמן תהליכי התחדשות והתקדמות. להלן מספר היבטים מרכזיים המביאים זאת לידי ביטוי:
- יותר אנרגיה, פחות שטח פנים – אחת התמורות המובהקות בהתחדשות לוחות סולאריים היא היכולת לייצר יותר אנרגיה מפחות שטח פנים של לוח סולארי. לוח סולארי אשר היה מסוגל לייצר כ-400 וואט לפני כשנה, יכול היום להגיע אפילו ל-550 וואט באותו הגודל. המגמה ממשיכה כאשר יש היום אפילו לוחות סולאריים (יקרים אמנם) שמייצרים 600 וואט, והגרף עוד ממשיך לטפס.
- תקופות אחריות ארוכות יותר – ככל שייצור הלוחות הסולאריים מתקדם והמוצרים איכותיים יותר, כך היצרנים מוכנים להאריך את תקופות האחריות שהם מצמידים לפאנלים. אם בעבר האחריות הממוצעת על לוחות סולאריים הייתה למשך כ-12 שנים, היום התמונה אחרת לגמרי. בחברת סולאראדג', למשל, מצמידים למוצרים תקופת אחריות של כ-25 שנה (מהארוכות ביותר בענף בישראל ובעולם).
- יעילות התאים הסולאריים – אחת הבשורות החשובות של התפתחות הלוחות הסולאריים נוגעת להתקדמות ביעילות התאים הסולאריים. מערכת סולארית איכותית יכולה כיום להשיג שיעורי המרה שמגיעים אפילו לעשרות אחוזים מאנרגיה סולארית לזרם חשמלי. נתונים שעמדו בעבר על כ-25% ואף פחות מכך.
- לוחות סולאריים דו-צדדיים – ביטוי מצוין להתפתחות הטכנולוגית בעולם הלוחות הסולאריים הוא לוחות סולאריים דו-צדדיים (bi-facial). לוחות סולאריים שיש להם תאים משני הצדדים. הצד הפנימי, הפונה לגג, מייצר תוספת אנרגיה בניצול החזר האור. היקף התוספת משתנה מפאנל לפאנל, ממקום למקום ומהתקנה להתקנה. סולאראדג', אשר שואפת תמיד לעמוד בחזית הטכנולוגיה במערכות סולאריות, ביצעה ניתוח מעמיק ומקיף אודות התוספת שמגולמת בלוחות דו-צדדיים. מהנתונים שלנו עולה שהתוספת נעה לרוב בטווח שבין 5% ל-10%, כאשר הממוצע הוא כ-7%. במקרים מסוימים, התוספת לתפוקה בזכות הצד האחורי שפונה ל"שטח המת" מגיעה אפילו ל-20% ואפילו ל-30% (כתולדה מהשיפוע, גובה המעקה, צבע הגג ועוד).
- פאנלים עם מסגרות שחורות לגגות רעפים – מערכת סולארית על גג רעפים צריכה לספק לא רק מענה מבחינת ייצור אנרגיה, אלא גם פתרון אסתטי. בניגוד לגגות בטון, הרעפים הם חלק בלתי נפרד מהנראות של הנכס. בעניין זה כדאי להכיר את הפתרון העיצובי של פאנלים סולאריים עם מסגרת שחורה שאינם מגיעים עם הקווים הכסופים בשטח הפנים, או פאנלים שעשויים מסיליקון כחול ולא סיליקון שחור.
כמה עולים לוחות סולאריים?
ישנם פרמטרים שונים שקובעים מחיר לוחות סולאריים כאשר המרכזי שבהם הוא כמובן התפוקה, הוואט. על פי רוב, פאנל שמפיק 400 וואט יהיה זול יותר מפאנל שמפיק 500 וואט. עם זאת, הוואט הוא לא הגורם היחידי.
קריטריונים נוספים שמשפיעים על מחיר פאנל סולארי יכולים להיות גם משך תקופת האחריות, טכנולוגיות חדשניות (כמו לדוגמה פאנלים דו-צדדיים), עיצובים (למשל, פאנל עם מסגרת עיצובית או סיליקון בגוון ייחודי) והיקף המערכת הסולארית (עלות פאנל בודד במערכת סולארית מסחרית תהיה נמוכה יותר לעומת עלות אותו הפאנל במערכת סולארית ביתית על גג פרטי).
