מערכת סולארית למשק חקלאי

אבי בן תורה
מנהל שיווק ישראל / אבי בן תורה
07-05-2023

על פי נתוני דו"ח משק החשמל, ההספק הכולל מאנרגיות מתחדשות בישראל עומד על כ-3.7 GW ועל כמעט 10% מכלל יצור האנרגיה הארצי.

מדובר אמנם בעלייה עקבית שיכולה לסמן את הכיוון הכללי, אך גם על מרחק גדול ביחס ליעדים שישראל הציבה לעצמה (בהחלטת ממשלה 465). יעדים שמדברים על הגעה לייצור של כ-20% מסך יכולת הייצור הארצית, על ידי אנרגיות מתחדשות ב-2025 (כ-9.6 GW).

היכן מותקנת מערכת סולארית במשק חקלאי?

משקים חקלאיים מציעים מגוון רחב של אפשרויות להתרחבות השימוש באנרגיה סולארית בכלל, ופוטנציאל שימוש באנרגיות מתחדשות בפרט. בראש ובראשונה בהתקנת מערכות סולאריות לחקלאות על גגות של לולים, רפתות, מרכזי מזון, מכוני חליבה ובתי אריזה, וכן בשטחים מופרים כגון בתי עלמין, קירוי מגרשי ספורט, מחלפי כבישים, קירוי חניות וגגות באשר הם (בעיקר מכוח תמ"א 10/ד/10/תיקון 2, אשר מאפשרת לשטחים מופרים אלה לקבל היתר להתקנת מערכת סולארית במסלול ישיר להיתר, וללא צורך בשינוי ייעוד הקרקע).

אל מגוון האפשרויות הללו מצטרף כיום התחום המתפתח מאוד של מערכות סולאריות במתווה של דו-שימוש בקרקע. כלומר, מערכות אשר מאפשרות ייצור אנרגיה מתחדשת גם מעל פרדסים, כרמים, מטעים וגידולי שדה פעילים.

 

מה מייחד מערכת סולארית למשק חקלאי בהשוואה למערכת סולארית ביתית?

 

ההבדל המרכזי בין מערכת סולארית למשקים חקלאיים לבין מערכת סולארית ביתית טמון בראש ובראשונה בהספק הגדול יותר המותקן של המערכת, ובכך שהיא מייצרת הספק של מעל 15 קילו-וואט. מתוך הפרמטר הנ"ל נגזרים ארבעה הבדלים מהותיים נוספים – תעריפים, עלויות התקנה, רגולציה והספקים:

  • תעריפים – בישראל קיים מדרג תעריפים לרכישת קילו-וואט המיוצר באנרגיה סולארית. המדרגה הראשונה נוגעת למערכות סולאריות ביתיות (עד 15 קילו-וואט) שנהנות מתעריף של 48 אג' לכל קוט"ש (ל-25 שנה, צמוד למדד). המדרגות מעל הספק זה נוגעות למערכות סולאריות מסחריות:
    • 42 אג' לכל קוט"ש מעל 15 ועד 100 קילו-וואט.
    • 30 אג' להספקים שבין 100 ל-200 קילו-וואט.
    • 25 אג' להספקים בין 200 קילו-וואט ל-600 קילו-וואט.
  • שיטת התקנה ועלות התקנה – עלות התקנתה של מערכת סולארית מסחרית במשק חקלאי נאמדת סביב כ-3,000 ₪ לקילו-וואט מותקן. במערכות סולאריות ביתיות העלות מוערכת בכ-4,000 ₪ לקילו-וואט מותקן, בשל התקורות הגבוהות ואתגרי ההתקנה הייחודיים לכל בית פרטי. התקנת מערכות סולאריות לחקלאות שונה מהתקנת מערכת ביתית גם בשל ההבדלים ברמת המוצרים, בגודל המערכת והתניות רגולטוריות כאלו ואחרות (למשל, ממירים בגדלים שונים, דרישות בטיחותיות משתנות והספקים אחרים).
  • רגולציה – בתוך הסגמנטים המסחריים יש הבדלי רגולציה המייצרים פערים בין מערכת סולארית למשקים חקלאיים למערכת סולארית ביתית. לדוגמה, התקנת מערכת סולארית במשק חקלאי על גג של עד 7,000 מ"ר פטורה מהוצאת היתר בנייה למערכת הסולארית, ומעל 7,000 מ"ר המערכת הסולארית עצמה מחייבת קבלת היתר בנייה חדש. במידה שהמערכת לא מותקנת על גג אלא שמדובר בשדה סולארי או מערכת סולארית על חממה, נדרש כבר תהליך ארוך יותר לקבלת היתר. התקנת מערכת סולארית על חממה למשל דורשת היתר ממשרד החקלאות (בהליך מורכב שמאפשר כיסוי עד 15% משטח הגג על ידי פאנלים סולאריים, בשל הצורך הברור של החממה למלא את תפקידה העיקרי, ולאפשר לקרני השמש לחדור אליה לצרכי הגידול עצמו).
  • הספקים וכדאיות כלכלית – הספק מערכת חקלאית ממוצע הוא בין 100 ל-200 קילו-וואט (עד לאחרונה, כאשר התעריף היה גבוה יותר, ההספק הממוצע נע סביב 300 קילו-וואט). הכדאיות הכלכלית תהיה בד"כ בטווח הספקים של עד 300 קילו-וואט מותקן. הספקה הממוצע של מערכת סולארית על חממה הוא כ-150 קילו-וואט (בעקבות הגבלת ה-15%). דוגמה: מערכת סולארית על חממה ממוצעת של כ-8,000 מ"ר תהיה בהספק של כ-150 קילו-וואט ותוכל לייצר כ-250,000 קוט"ש בכל שנה, בהתחשב בהגבלה של 15% כיסוי משטח החממה.
מערכת סולארית למשק חקלאי

מהם הקריטריונים להתקנת מערכת סולארית במשק חקלאי?

ישנם מספר קריטריונים להתקנת מערכת סולארית במשק חקלאי. ראשית, המבנה עצמו חייב להיות בעל היתר בנייה, שכן לא ניתן להתקין מערכת סולארית על מבנים שאינם עומדים בדרישות החוק. נדרש גם טופס 4 למערכת הסולארית עצמה ולא רק למבנה עצמו. קריטריונים נוספים שנדרשים להקמת מערכת סולארית לחקלאות הם גודל חיבור חשמל מתאים, ואישור קונסטרוקטור לכושר המבנה לנשיאת המערכת ולכוחות המופעלים עליה.

כיצד מתייחס משרד החקלאות להתקנת מערכות סולאריות?

משרד החקלאות מתייחס בעיקר למערכות סולאריות שאינן מותקנות על גגות. כלומר, מערכות סולאריות על חממות, שדות סולאריים או מערכות סולאריות על בריכות דגים. כך גם משרד החקלאות הינו חלק מהרגולטורים אשר קובעים את חוקי המשחק בתחום המערכות הסולאריות בישראל. לדוגמה, משרד החקלאות היה שותף של משרד האנרגיה בהובלת הגדרות הפיילוט להתקנת מערכות סולאריות אגרו-וולטאיות (שימוש כפול בקרקע).

מהו תהליך התקנת מערכת סולארית על חממה, לול, רפת או מבנה חקלאי אחר?

תהליך ההתקנה של המערכת הסולארית במשק החקלאי משתנה בהתאם לנסיבות של המקום הספציפי, מטרת המערכת והלקוח. להלן השלבים המרכזיים בהתקנת מערכת סולארית במשקים חקלאיים:

  1. ניתוח טכני להתאמת המערכת הסולארית במקום הגעת מומחים למקום ואפיון טכני וכלכלי של המבנה תוך מתן ייעוץ ללקוח בהתאם לנסיבות, הכולל הצגת תוכנית עסקית וצפי משוער לייצור חשמל לאורך 25 שנה וכן שיקוף מגוון האפשרויות מבחינת התקנת מערכת סולארית.
  2. הסכם התקשרות – חתימה על הסכם התקשרות לפי אחד משלושת המודלים העסקיים השכיחים בתחום: רכש המערכת על ידי בעל הנכס\גג\לול\רפת, שכירות הגג על ידי יזם חיצוני בעבור דמי שכירות קבועים מראש או כ-% מהכנסות, או שותפות במיזם בין בעל הגג ליזם הסולארי:
  • התקנה – חברת ההתקנה מבצעת אך ורק את ההתקנה של המערכת הסולארית כאשר לאחר סיום העבודות היא נמסרת לבעל הגג שנהנה מתגמוליה, אך אחראי על תפעולה.
  • שותפות – חברת ההתקנה מתקינה על המערכת, ובסיום העבודות מחולקים התגמולים והרווחים בינה לבין בעל הגג, והתפעול נעשה אף הוא בהתאם למוסכם.
  • השכרה – חברת ההתקנה מתקינה את המערכת הסולארית על הגג בעבור תשלום דמי שימוש בגג, כאשר כל ההכנסות וההוצאות הן של השוכר.
  1. איסוף והגשת המסמכים – איסוף כל המסמכים הרלוונטיים לטובת קבלת האישורים הנדרשים לרבות בדיקת היתר בנייה, קבלת אישור קונסטרוקטור להקמת מערכת סולארית לחקלאות וכדומה. דיווח על ביצוע עבודה פטורה מהיתר בנייה במידה שאין צורך בהיתר או הוצאת היתר בהתאם לנדרש.
  2. תכנון מפורט – תכנון מפורט להקמת המערכת, ביצוע רכש והתקנה.
  3. הפעלת המערכת – הפעלה מסחרית של המערכת בהתאם למודל העסקי שנקבע וקבלת כל האישורים והיתרי ההפעלה מחברת חשמל ומשרד האנרגיה.
  4. תיקוף חוזה תחזוקה – במידה שבעל הגג הוא גם בעל המערכת, נדרש חוזה תחזוקה וניקיון של המערכת
  5. הפקת רווחים – תקבולי המערכת מגיעים לחשבון הבנק של הנהנים מפעילותה

אילו סוגי מערכות מתאימות ואילו חלקים הן כוללות?

ישנם סוגים שונים של מערכות סולאריות המותקנות במשקים חקלאיים. המרכזיים שבהם הם מערכות סולאריות סטטיות\קבועות ומערכות סולאריות מבוססות טראקרים, שמאפשרות מעקב אחר תנועת השמש וכתוצאה מכך מניבות תפוקה גבוהה יותר. המערכות מורכבות מכ-300 רכיבים שונים כשהבולטים שבהם הינם ממירים, פאנלים, קונסטרוקציה, כבילה חשמלית וציוד שחור, מפסקים, מנתקים וארונות חשמל.

כיצד אוכל להפעיל ולשלוט במערכת?

פעילותה של מערכת סולארית במשק חקלאי מנוטרת באמצעות טכנולוגיה אוטומטית וכן פורטל ניטור מתקדם ויעיל, אשר משקף את ביצועיה בזמן אמת.

כדאי לציין כי מערכות סולאריות עם ממירים מבית סולאראדג', לדוגמה, הפועלים בטכנולוגיית MLPE שמבוססת על אופטימייזרים חכמים שמחברים בין הפאנלים, מסוגלות אפילו לעקוב אחר הביצועים ברמת הפאנל הבודד. לכן הן מאפשרות להפיק מכל פאנל את מקסימום החשמל אותו הוא יכול לייצר, מבלי להיפגע מיכולת ייצור נחותה של פאנל צמוד אשר יכולתו נפגעה (מסיבות שונות של הצללה, לכלכוך, תקלה וכדומה). זאת בניגוד לממירי מחרוזת מסורתיים שמבצעים ניטור ברמת שרשור הפאנלים (כ-20-30 פאנלים בחיבור חשמלי טורי, כאשר הפאנל החלש ביותר בטור קובע את הספק שאר פאנלים המחוברים באותו הטור). השמש, היא בעצם זו שאמונה על הפעלת המערכת והפקת האנרגיה הסולארית.

תחזוקת המערכת תלויה בחוזה ההתקשרות בין חברת ההתקנה לבעל הגג. במודל עבודה שמבוסס על השכרה, אחריות התחזוקה מוטלת על חברת ההתקנה באופן מלא. במידה שהצדדים הסכימו על מודל של שותפות, ההסכם מתייחס באופן פרטני לעלויות התחזוקה. ככל שבעל הגג רכש שירותי התקנה בלבד, האחריות על התחזוקה מונחת לפתחו, ובד"כ מקבלת מענה על בסיס חוזה תחזוקה ספציפי.

מהי התועלת הכלכלית במערכת הסולארית המסחרית במשק החקלאי?

מערכת סולארית במשק חקלאי מגלמת תועלת כלכלית בשני מובנים מרכזיים – צריכה עצמית ולאחר מכן הכנסה תוך קיזוז מול חברת החשמל על היתרה העודפת.

בעל הגג רשאי להחליט האם הוא מעוניין לנתב את מלוא האנרגיה לרשת החשמל לקיזוז מול חברת החשמל, או לנצל קודם כל את האנרגיה לצריכה עצמית (ולהתקזז מול חברת החשמל על היתרה).

התועלת הכלכלית נאמדת כתלות בהספק המערכת שהותקנה, כלומר בגודל המערכת. ממוצע שעות השמש השנתיות בישראל עומד על כ-1,650 שעות ברוב חלקי הארץ. החיסכון ו/או ההכנסה הם תוצאה של הכפלת ההספק המותקן על הגג בכמות שעות השמש הממוצעות בשנה, והכפלת התוצאה בתעריף החשמל הרלוונטי בהתאם לאסדרה של רשות החשמל.

דוגמה: על גג מבנה חקלאי הותקנה מערכת סולארית בהספק של 150 קילו-וואט. התעריף הרלוונטי הוא 42 אג' לכל קוט"ש ועל כן המערכת תניב לבעליה חיסכון/הכנסה של כ-104,000 ₪ בשנה. כלומר, כ-2.6 מיליון ₪ לאורך 25 שנות פעילות (לפי סימולציה רב שנתית הלוקחת בחשבון ירידת נצילות של הפאנלים הסולאריים לאורך השנים ובהתאם לאחריות יצרן הפאנלים). עלות התקנה מערכת מסוג זה הינה כ-450,000 ₪ ועל כן בעל המערכת צפוי להחזיר את השקעתו לאחר כ-4.5 שנים, בהינתן הנתונים האמורים. כמובן שיש לקחת בחשבון את נתוני המימון וסביבת הריביות המשתנה.

כדאי לדעת: המערכת הבנקאית בישראל מספקת תנאי מימון מועדפים למערכות סולאריות משום שהן מקבלות המחאת זכות מחברת החשמל על התגמולים בגין יצור החשמל. כלומר, התגמולים הראשונים עוברים לכיסוי ההלוואה של הבנק וכפועל יוצא מכך הבנק יכול לספק הלוואות ללקוחותיו בתחום תנאים מעולים (ללא תלות בבטוחות נוספות מעבר למערכת עצמה).