מה שאתה צריך לדעת על פאנלים סולאריים Leave a comment

פאנלים סולאריים הם מכשירים הממירים את אור השמש לחשמל. הם עשויים בדרך כלל מסיליקון ומהווים חלק ממערכת פוטו-וולטאית. מכשירים אלו מותקנים בדרך כלל על גג בניין. הנה כמה דברים שכדאי לדעת על פאנלים סולאריים. אם אתם מתכננים להשתמש בהם בבניין שלכם, חשוב לדעת כיצד הם פועלים ואילו סוגי פאנלים סולאריים זמינים.

פאנלים סולאריים עשויים מסיליקון

המבנה הבסיסי של פאנלים סולאריים מורכב משכבות מרובות של חומר מוליך למחצה. סיליקון הוא המוליך למחצה הנפוץ ביותר בשימוש והוא נמצא באופן טבעי בחול. עם זאת, המרת סיליקון לצורה איכותית דורשת אנרגיה רבה ועיבוד יקר. כתוצאה מכך, מחירי הפוליסיליקון זינקו בשנים האחרונות וצפויים להגיע לרמתם הגבוהה ביותר מאז 2011 ביולי 2022. סיליקון מעורבב תחילה עם בורון כדי להעניק לו קוטביות חשמלית חיובית ולאחר מכן מעוצב למטילים גליליים.

סיליקון משמש גם לייצור פאנלים סולאריים בעלי סרט דק. פאנלים אלו לרוב זולים יותר מאשר פאנלים סולאריים חד-גבישיים. בדרך כלל, פאנלים סולאריים חד-גבישיים הם היעילים ביותר, אך פאנלים רב-גבישיים מורכבים יותר ודורשים שטח פנים גדול יותר. בנוסף, פנלים רב גבישיים הם פחות יקרים לייצור מאשר פנלים חד גבישיים.

סיליקון הוא בחירה מצוינת עבור תאים סולאריים מכיוון שהוא היסוד השני בשכיחותו על פני כדור הארץ. העלות הנמוכה והיעילות הגבוהה שלו הופכות את הסיליקון לחומר אידיאלי עבור פאנלים סולאריים. העלות של פאנלים סולאריים צפויה לרדת ככל שהטכנולוגיה מתקדמת. סיליקון הוא גם חומר זול וזמין, ולכן הוא בחירה אטרקטיבית עבור פאנלים סולאריים. תאים סולאריים מסיליקון צפויים להחזיק מעמד למשך 25 שנה ועדיין לייצר כ-80% מההספק המקורי.

בנוסף להיותו בחירה טובה עבור תאים סולאריים, לסיליקון יש את היכולת לספוג את אור השמש. יכולת זו מאפשרת לאסוף אנרגיית שמש מהשמש. אור השמש מעורר את האלקטרונים בסיליקון. לאחר מכן הם זורמים דרך שכבה מוליכה, והאנרגיה הנאספת מומרת לזרם חשמלי.

הם מרכיב של מערכת פוטו-וולטאית

פאנל סולארי מורכב מתאי שמש רבים. התאים עשויים מחומרים מוליכים למחצה וממירים את האור מהשמש לחשמל. הם מכילים גם חומר מוליך משני הצדדים כדי למזער הפסדים עקב השתקפות. רוב הפאנלים הסולאריים עשויים מסיליקון גבישי. מגבלת היעילות התיאורטית שלהם היא כ-33%.

מערכת פוטו-וולטאית כוללת פאנלים סולאריים, מערכות מתלים, ציוד מיזוג חשמל, ממירי מתח DC ל-AC והתקן אחסון אנרגיה. בנוסף לשני המרכיבים העיקריים הללו, מערכת ה-PV מכילה גם רכיבים חשובים נוספים. אלה מכונים לעתים קרובות "מאזן המערכת", או BOS, ומהווים למעלה ממחצית מהעלות הכוללת של מערכת פוטו-וולטאית. רכיבים אחרים אלה יכולים לכלול ממירים, חיווט, מתלים, מונים חשמליים ומנתקים.

בהתאם למיקום המערך הסולארי שלך, המערכת שלך תזדקק לרכיבים שונים. ראשית, תצטרך מד כוח. זה יעקוב אחר כמות האנרגיה שאתה מייצר ומוכר לחברת החשמל שלך. בנוסף למד החשמל, תזדקק גם לגנרטור גיבוי. זה יספק אנרגיה אם תנאי מזג אוויר קשים ימנעו את התפקוד הרגיל של מערך ה-PV שלך.

מערכות פוטו-וולטאיות הן סוג של אנרגיה מתחדשת, ומהוות חלופה דלת תחזוקה לחשמל רגיל. בנוסף לחיסכון בכסף, מערכות פוטו-וולטאיות גם נקיות מזיהום ופליטות.

הם ממירים את אור השמש לחשמל

פאנלים סולאריים הם דרך מצוינת לרתום את כוחה של השמש ולהמיר אותה לחשמל שמיש. התהליך נקרא פוטו-וולטאי, והוא כולל שימוש במוליכים למחצה, כמו סיליקון. אלה הם חומרים המופיעים באופן טבעי, והם יכולים לפעול הן כמוליך והן כמבודד. הם גם יעילים ביותר בהמרת אור לחשמל.

פאנל סולארי יכול לרתום את כוחה של השמש כדי לספק אור וחום לבית או לעסק שלך. לוחות אלו יכולים לשמש גם כדי לספק מים חמים וחום למבנים מסחריים. הם משמשים גם בתחנות כוח גדולות לייצור חשמל. אנרגיה סולארית היא דרך מצוינת להפעיל את הבית שלך ואפילו להפעיל תחנות כוח גדולות.

ניתן להתקין פאנלים סולאריים על גגות או להתקין בחללים חיצוניים. הם מכילים תאי סיליקון ומעטפת זכוכית מוקפת בסרט מיוחד. תאי הסיליקון אוספים את אור השמש בשעות היום וממירים אותו לחשמל שמיש. החשמל המיוצר מאוחסן בסוללות או במערכות אחסון תרמיות. ההערכה היא שאור השמש הפוגע בכל שעה על פני כדור הארץ יכול לספק את צורכי האנרגיה של העולם במשך שנה שלמה.

בעוד שפאנלים סולאריים יעילים יותר במזג אוויר חם, היעילות שלהם יורדת באופן משמעותי בימים מעוננים. בחודשי הקיץ יש יותר שמש ופחות עננים, כך שפאנל סולארי המותקן במקומות אלו יפיק יותר חשמל מזה שמותקן באקלים קר.

הם מותקנים על גגות

פאנלים סולאריים מותקנים על גג בית או בניין כדי להפחית את חשבונות החשמל. הם גם טובים לאיכות הסביבה ומוסיפים ערך לנכס שלכם. שיטות התקנה מודרניות אינן פוגעות בגגות. הפאנלים מחוברים לגג באמצעות ברגים ענקיים. הם מותקנים על הגג בזווית מסוימת.

בעת התקנת פאנלים סולאריים, אתה צריך להכין את הגג שלך. חשוב שיהיו לפחות ארבעה מטרים בין הפאנלים הסולאריים לקורות. תצטרך גם סולם וכמה כלים. תצטרך מקדחה. כמו כן, תצטרך לסמן את מיקום הקורות כדי שתוכל למקם את הפאנלים הסולאריים.

קירוי מתכת אינו הבחירה הטובה ביותר להתקנת פאנלים סולאריים. אתה צריך להתקין סוגריים ספציפיים על גגות מתכת גלי. תצטרך גם לחבר את הפאנלים הסולאריים לגג באמצעות ברגים מגולוונים. במקרה שאין לך צלעות בגג שלך, אתה יכול להרכיב את הפאנלים על גבי בלוקים.

פאנלים סולאריים עדיף להתקין על גגות עם שיפוע של 30 מעלות. זווית נמוכה יותר תגרום לתפוקת חשמל נמוכה יותר מאשר גג גבוה יותר. עם זאת, גגות שטוחים עדיין עשויים לשמש עבור התקנת פאנלים סולאריים. ייתכן שתזדקק לסוגריים כדי לזווית את הפאנלים.

הם מורכבים על סירות

פאנלים סולאריים המורכבים על סירות הם אידיאליים עבור יישומים ימיים, שבהם ניתן לתחזק אותם מפלטפורמת עבודה מוגבהת. התהליך חסכוני ואינו דורש גישה מיוחדת. זה גם מבטל את הצורך בהוצאות קרקע ובמיסים יקרים, ואינו כפוף לגזירות פוליטיות או טרור.

הטכנולוגיה הסולארית המותקנת בצוף נמצאת בשימוש יותר ויותר ברחבי העולם. החווה הסולארית הצפה הגדולה ביותר באירופה, מאגר המלכה אליזבת השנייה בסארי, בריטניה, כוללת 57,500 מ"ר של פאנלים ומספקת אספקת חשמל פרטית של 6.3 מגה-וואט למפעל המים. הצעה דומה הועלתה לחווה סולארית צפה במאגר יאמאקורה ביפן. פרויקט זה יתקין 180,000 מ"ר של פאנלים סולאריים על המים המקיפים את המאגר.

פאנלים סולאריים המורכבים על פונטונים יעילים לא רק עבור מפעלים צפים בקנה מידה גדול אלא גם עבור מתקנים בקנה מידה קטן יותר. לעתים קרובות הם מותקנים על מאגר המשמש למי שתייה או לייצור חשמל הידרואלקטרי. העיצוב הצף שלהם גם מפחית את כמות המים שאבדה באידוי ומפחית את צמיחת האצות.

עיצוב הפונטונים הצפים מאפשר גמישות רבה יותר כאשר מפלס המים משתנה. הם יכולים להיות מסודרים במקביל, אורתוגונאלי, או עם פונטונים עצמאיים. בנוסף, המבנה הצף מאפשר שונות בבית הגידול, דבר המועיל למערכת האקולוגית בתוך המאגר.

ניתן להשתמש בהם במבני ציבור

ניתן להתקין פאנלים סולאריים על גג בניין או בצד. ניתן להרכיב אותם גם על תושבות מוט. תושבות אלו הן קורות פלדה גדולות המוברגות לבניין או מתחת לאדמה ומזוויות כך שהן אוספות כמה שיותר אנרגיה סולארית.

ישנם אתגרים רבים בעת התקנת שמש על מבני ציבור. אחד האתגרים הללו הוא מימון. ברוב המקרים, ניתן להתקין סולארי על נכס פרטי רק אם העיר היא ארגון פטור ממס. הדרך הטובה ביותר עבור עיר לממן אנרגיה סולארית היא על ידי התקשרות בהסכם רכישת חשמל עם צד שלישי. למרבה הצער, גישה זו אינה חוקית בכל המדינות, ואינה תמיד אפשרית. ערים ישלמו הרבה יותר עבור אנרגיה מאשר ישות פרטית, ולכן עליהן לשקול מימון חלופי, כמו מענקים במזומן.

יתרון נוסף של פאנלים סולאריים הוא שהם נקיים מכל פליטות מזיקות. הם מפחיתים את פליטת גזי חממה, הקשורים למספר בעיות בריאות נפוצות. בנוסף, פאנלים סולאריים אינם מהווים איום על הסביבה, בניגוד לטורבינות רוח או סכרים הידרואלקטרים. על ידי התקנת פאנלים סולאריים, עסק יכול להוכיח את מחויבותו לאיכות הסביבה ולמשוך לקוחות המעריכים חיים ירוקים.

שימוש בפאנלים סולאריים על מבני ציבור יכול להיות דרך מצוינת לעזור להפחית את עלויות האנרגיה ולהגביר את הכלכלה המקומית. מבני ציבור ממוקמים כמעט בכל יישוב, ולרבים מהם גגות שטוחים. במינסוטה, לבדה, מבנים ציבוריים יכולים לייצר מספיק אנרגיה סולארית כדי להפעיל יותר מ-125,000 בתים. הדבר נכון גם לגבי ערים ומדינות אחרות, כולל קנזס סיטי, MO ואוסטין, טקסס.