ייצור אנרגיה סולארית למעשה הינו תהליך להפקת חשמל מקרינת השמש.
קרינת השמש הופכת לאנרגיה פוטו-וולטאית באמצעות פנלים סולאריים (פנלים פוטו וולטאים), המורכבים מתאים סולאריים- תאים פוטו וולטאים. השם, פוטו – וולטאי, מבטא שילוב של המילה פוטו (Photo) במובן של אור והמילה וולט (Volt) במשמעות של חשמל (יחידת המתח החשמלי). מדובר באפקט פוטו וולטאי (אפקט סולארי), כאשר התאים הסולאריים הופכים את קרינת השמש לזרם חשמלי.
תאים פוטו-וולטאים (תאים סולארים) בנויים מחומרים מוליכים למחצה. מרבית התאים הסולארים מיוצרים מסיליקון (צורן). כדי ליצור תא פוטו וולאטי (תא סולארי) מטעינים שכבה אחת במטען חיובי (מסוג P) ושכבה נוספת במטען שלילי (מסוג N). חיבור בין השכבות יוצר צומת (P-N). בצומת הזו נוצר שדה חשמלי.
חיבור בין השכבות יוצר צומת (P-N). בצומת הזו נוצר שדה חשמלי. השמש מקרינה על התא הפוטו וולטאי (תא סולארי) ואז נוצרת תנועת אלקטרונים, ובשדה החשמלי נוצר זרם חשמלי – זרם ישר (DC).
איכות התא הסולארי משתנה בהתאם לעובי השכבות- ככל שהתא הסולארי מורכב משכבה דקה יותר- איכותו גבוהה יותר. כך, תאים סולאריים ופנלים סולאריים מתוצרת חברת בוש BOSCH מצטיינים באיכותם הגבוהה במיוחד.
הטכנולוגיה הנפוצה ביותר לייצור תא סולארי היא באמצעות סיליקון גבישי. יש שני סוגים של שימוש בסיליקון גבישי: חומר גבישי טהור – סיליקון חד גבישי (monocrystalline) וסיליקון רב גבישי (polycrystalline). הסיליקון הגבישי יעיל יותר מהרב גבישי אך עלותו בתהליך הייצור יקרה יותר.
התאים מסיליקון גבישי הינם בעלי רמת הנצילות גבוהה יותר מסיליקון חד גבישי (בין 14-17 אחוזים לסיליקון גבישי ו 13-15 אחוזים לסיליקון רב גבישי).
הנצילות - היא היכולת לנצל בצורה מרבית את קרינת השמש להפקת חשמל– וערכה נמדד באחוזים. לדוגמא, אם לפנל סולארי יש 10% נצילות, אז 1000 וואט למטר מרובע שמספקת קרינת השמש יהפכו רק ל 100 וואט של אנרגיה חשמלית שניתן להשתמש בה, וזאת ממטר מרובע של פנל סולארי.
פנלים סולארים, פנלים פוטו וולטאים: פנל סולארי מורכב מתאים סולארים. התאים הסולארים מחוברים בטור ביניהם (חיבור בטור מגדיל את המתח). החיבור של מספר שרשראות במקביל יוצר את הפנל הסולארי (חיבור במקביל מגדיל את הזרם). התאים הסולאריים בפנל סולארי מצופים בחומר מגן, ממוסגרים במסגרת אלומיניום ומכוסים בזכוכית עמידה שקופה.
הפנלים הסולאריים המיובאים ומותקנים על ידי קונסטנטה סולאר נבנו כך שיהיו פעילות ויעילות במשך עשרות שנים. הפנלים הסולאריים של קונסטנטה סולאר עמידים בפני גשם, רוח וברד ואף ניתנת אחריות על הביצועים לתקופה של 25 שנה . הפנלים הסולארים הם הרכיב העיקרי והיקר של כל מערכת סולארית, פוטו וולטאית.
עמידות בפני ברד: בדיקה באמצעות תאי קרח- פנלים סולאריים של בוש BOSCH עמדו בהצלחה בבדיקת עמידות מפני ברד:
ממיר SMA כחלק חשוב במערכת סולארית: הרכיב האחראי להפוך את חשמל סולארי לזרם חשמלי ישר (DC) הינו ממיר מתח (Inverter) הוא הופך את הזרם הישר (DC) לזרם חילופין (AC). מדובר בפעולה מורכבת, במיוחד כאשר החשמל הסולארי המופק מצטבר לכמויות גדולות כמו במערכות סולאריות. על כן יש לבחור בממירים אמינים עם אחריות גבוהה ביותר, ככל הניתן. ממיר SMA עבור מערכות סולאריות בעל רמת איכות מן הגבוהות ביותר ונודע באמינותו לאורך שנים. מערכות סולאריות המותקנות על ידי קונסטנטה סולאר כוללות ממירים איכותיים ביותר בלבד- ממירים במוצרת גרמניה, ממירי SMA.
תחזוקה של המערכת הסולארית: התחזוקה הנדרשת למערכת הסולארית היא ניקיון הפנלים הסולאריים מאבק ולכלוך. חוסר ניקיון והצטברות אבק ולכלוך מורידה ניצולת המערכת הסולארית- פוטו וולטאית. בעיתות גשמים אין צורך לנקות, הפנלים הסולאריים מותקנים בזוית, כך שמי הגשם שוטפים אותם מהאבק. יחד עם זאת, מערכת סולארית כמו כל מכשיר חשמלי דורשת בדיקות תקופתיות, על מנת לאפשר נצילות מרבית של המערכת הסולארית.
התקנת המערכת הסולארית: את הפנלים הסולארים מתקינים על גגות, סככות, פרגולות, מקומות לא מוצללים. ניתן להרכיב מערכת סולארית במקום סככה קיימת כחלופה יעילה לכיסוי מבנה. שטח ממוצע הנדרש להתקנה של 1 קילוואט הוא כ 10 מטרים.ההתקנה נעשית גם על גבי גגות שטוחים וגם על גבי גגות משופעים.
לנצילות אופטימלית יש להימנע מהצללה של בניינים או עצים, הפנלים יופנו לכיוון דרום בזוית של כשלושים מעלות ע"י קונסטרוקציה שתביאם לזוית המתאימה על גג שטוח.
תכנון מבנים חדשים: עדיף לתכנן את מבנה חדש כך שיותאם מראש לתשתיות המערכת הסולארית. תכנון נכון של גג המבנה (גודל, מיקום, כיוון) כמו גם הימנעות מהצללה לא רצויה של בנינים או עצים. אפשר להתקין פאנלים סולארים כך שישתלבו בגג בצורה אינטגראלית ולא יותקנו מעליו.
כדאי גם לתכנן את תשתית החשמל כך שתשתיות הכבלים, המונה וממיר המתח ישתלבו נכון ואסטטי במבנה החדש, המונה יהיה נגיש לחברת החשמל, והממיר יהיו בגובה תפעולי.
חשבון כלכלי, תכנית התעריפים (FEED IN TAARIF): מאז חודש אוגוסט 2008, חברת חשמל התחייבה לקנות את החשמל הסולארי במחיר גבוה במיוחד על מנת לעודד מעבר לייצור אנרגיה סולארית. ההסדר מיועד למתקנים סולארים במגזר הפרטי והעסקי. לקוחות ביתיים בעלי מתקנים פוטו-וולטאים עד 15 קילו-וואט יקבלו זיכוי לכל קוט"ש מיוצר. המחיר מוצמד למדד, ומובטח ללקוח במשך 20 שנה –זאת לפי החוק והסכם חתום בין בעל המערכת לחברת החשמל! לקוחות עסקיים יכולים להקים מערכת של עד 50 קילוואט.
חברת החשמל מתקינה שני מונים – מונה צריכה ומונה ייצור. אחרי חישוב הצריכה אל מול הייצור, אם יימצא שהלקוח זכאי להחזרים הוא יזוכה כספית. בעל המערכת מורה לחברת החשמל על אופן התשלום, בין בהמחאה (שיק) לזכותו, או העברה לחשבון הבנק שברצונו לקבל בו את הכסף. מערכת עד 4 קילוואט פטורה ממסים (פטור ממס הכנסה). מערכת גדולה יותר, בעל המערכת יפיק חשבונית מס לחברת החשמל, ועל כן עליו להיות עוסק מורשה או חברה.
למרות שחברת החשמל מתחשבנת עם הלקוח על חשמל שנצרך וחשמל מיוצר, יש לעשות הפרדה בין השניים כאשר המבט הוא כלכלי. בראייה הכלכלית אנו בוחנים את ההשקעה במערכת לעומת התשואה שנקבל עליה כמו גם את הזמן בו נחזיר את ההשקעה הראשונית.
מערכת סולארית בהספק של 50 קילוואט צופה להפיק הכנסה של כ- 150 אלף ₪ בשנה. ההחזר הצפוי של השקעה הראשונית צפוי להיות בתוך 5-6 שנים. לאחר מכן, בעל המערכת הסולארית ייהנה מהכנסה שנתית מובטחת במהלך 15-14 שנים נוספות, בהתאם להסכם ל-20 שנים עם חברת החשמל.
הלוואות - למי שלא מעוניין להשקעה מכיסו במערכת הסולארית יש אפשרויות שונות לקבל הלוואה לטווח ארוך. צוות קונסטנטה סולאר יכול לסייע לכל המעוניין, ולהקל על הדרך לקבלת אשראי בתנאים מועדפים ללקוחות קונסטנטה סולאר
