עמוד הבית > טכנולוגיה ומוצרים > אנרגיהעמוד הבית > מדעים > אקולוגיה ואיכות הסביבה > אנרגיות חלופיות
ירוק כחול לבן : ביטאון פורום המשק והכלכלה למען איכות הסביבה


תקציר
מערכות פוטו-וולטאיות ההופכות אנרגיה סולארית לזרם חשמלי, מיועדות בעיקר למקומות בעייתיים המרוחקים מהזרם המרכזי. במוקדם או במאוחר הן יחדרו גם לבתים פרטיים. לנוכח החרפת אפקט החממה, לא יהיה מנוס מאימוץ אנרגיה חלופית, זמינה תמיד, נקייה וזולה.



השמש לא תשלח לכם חשבון חשמל
מחברת: ד"ר מירה גפני


מערכות פוטו-וולטאיות ההופכות אנרגיה סולארית לזרם חשמלי, מיועדות בעיקר למקומות בעייתיים המרוחקים מהזרם המרכזי. במוקדם או במאוחר הן יחדרו גם לבתים פרטיים. לנוכח החרפת אפקט החממה, לא יהיה מנוס מאימוץ אנרגיה חלופית, זמינה תמיד, נקייה וזולה

מערכות פוטו-וולטאיות ממירות את אנרגיית השמש לזרם חשמלי. עלות התקנתן יקרה, אך מחיר החשמל שהן מייצרות שואף לאפס. יתרונן העצום בכך שאינן מזהמות כלל את האוויר ואינן פולטות פחמן דו-חמצני, שהוא גז חממה מזיק. חבל רק שבשלב זה אין ביטוי נרחב בשטח ליתרונות אלה. עלות ההתקנה הגבוהה גורמת לכך, שמערכות סולאריות אלו מותקנות בעיקר במקומות אליהם כלל לא מגיעה רשת החשמל, או במקומות בהם עובר קו מתח גבוה, אך ללא כל תשתית קיימת להתחבר אליו.

אחת החברות הפעילות בתחום זה היא "ראנד מערכות אנרגיה", מחלקה של חברת הגז "אמישראגז". החברה מתקינה מערכות פוטו-וולטאיות מתוצרת Solarex האמריקאית, לצרכנים בישראל ובאפריקה. המהנדס אבי קוזלובסקי, מנהל החברה, משקיע מאמצים ניכרים באיתור הנישות המתאימות להפקת חשמל בדרך זו, ובהתאמתן לצרכי המשתמש.

שאלה: כיצד מחשבים עלות וכדאיות כלכלית של מערכת פוטו-וולטאית?
קוזלובסקי: לצורך זה יש לבחון מספר מרכיבים: עלות ההתקנה, עלות התחזוקה ועלות ייצור החשמל. עלות הגופים הפוטו-וולטאיים והתקנת המערכת, הנה גבוהה מאוד. לעומת זאת, עלות האחזקה מינימלית, תוחלת החיים גבוהה ביותר (20-30 שנה), והשמש אינה גובה אפילו אגורה על האנרגיה שהיא מספקת. מסיבה זו, צריך לחשב את עלות ההתקנה במושגים של תוך כמה זמן תקוזז ההשקעה הראשונית מול החיסכון בתשלום עבור אספקת החשמל. משך הזמן תלוי בחישוב ההשקעה הראשונית בהתקנה, לעומת החיסכון במחיר החשמל שניתן לקבל מהרשת, במידה וזו קיימת באזור המדובר.

כלומר, במקום שבו יש רשת חשמל, לא משתלם להתקין מערכות כאלה?
זה נכון, פרט למקרים שבהם עובר באזור רק קו מתח גבוה. התקנת תחנת מיתוג ושנאים גם היא יקרה מאוד ולא משתלמת, כשמדובר באספקת כמות קטנה של חשמל למעט צרכנים. יתירה מזו, אם ניתן להתקין במקום המדובר גנרטור, ברוב המקרים זה יותר משתלם כלכלית ממערכת פוטו-וולטאית.

בתמונה: מערכת פוטו-וולטאית ליד אחד הגשרים
במסילת הברזל לבאר- שבע.


היכן, אם כן, הדבר כדאי?
בדרך כלל, מערכת כזו מתאימה לצרכן המרוחק מרשת החשמל, הזקוק לאספקת חשמל קבועה אך בכמות קטנה. דוגמה טובה לכך היא הגנה 'חשמלית' נגד חלודה למיבנים ממתכת, המצויים הרחק מקו החשמל. מערכת כזו מותקנת ב- 11 גשרי הברזל, התומכים במסילת הרכבת מקריית גת לבאר שבע. גשרים אלה נבנו לפני למעלה מ50- שנה, וחשוב היה מאוד לספק להם הגנה קבועה נגד חלודה, באמצעות זרם חשמלי חלש (הגנה קטודית). במקרה זה, אף כי קיים קו מתח גבוה העובר סמוך לתוואי המסילה, לא משתלם להתקין שנאי שיחליף זרם ממתח גבוה מאוד למתח נמוך.

מהם המרכיבים של כל יחידה כזאת?
קולטים פוטו-וולטאיים אשר הותקנו על עמוד גבוה, מצברים אשר קולטים את החשמל במשך היום ומספקים אותו בלילה וכן מערכות בקרה אלקטרוניות. מערכת הבקרה, במקרה זה, שהיא מתוחכמת ביותר, הותקנה על-ידי חברה קנדית. ניתן להתקשר לכל יחידה בנפרד, באמצעות מודם מקנדה, לבדוק אם יש תקלה ולתקן אותה.

מה בקשר להגנה על צינורות מים ונפט?
אכן, יחידות מיוחדות להגנה קטודית הותקנו על צינור מים של "מקורות" באורך 40 ק"מ, ועל קו צינור הנפט אילת אשקלון (קצא"א), גם כן באורך דומה. יחידה אחת מספקת אנרגיה להגנה על הצינור לכל אורכו.

על איזה מבני מתכת נוספים מומלץ להגן בדרך זו?
על מכלי הגז הגדולים במפעלים או בבתים רבי-קומות. המכלים הללו משוקעים באדמה לשם הגנה מפגיעות חיצוניות. מעת לעת חושפים אותם לטיפול תקופתי של צביעה והגנה מחלודה. הגנה קטודית תחסוך את כל הטירחה היקרה הזו.

יש גופים פוטו-וולטאיים המותקנים לצורך תאורה בלבד?
זהו, כמובן, השימוש הנפוץ ביותר בעולם. באילת, לדוגמה, התקנו יחידות קטנות עם מצברי חשמל, להארת מצופים ואסדות בנמל אילת. מקומות נוספים הם צמתים המרוחקים מרשת החשמל. תאורה כזו הותקנה בנקודות רגישות לאורך קו המערכת בגבול הארוך עם ירדן. אפילו ה'נצנצים' בשולי כבישים בהם מתבצעות עבודות תיקון או תחזוקה, מבוססים על עיקרון דומה.

בתמונה: גופים פוטו-וולטאיים על גג מבנה
של משרד החקלאות בחוות כרי דשא.


מה בנוגע לבתים פרטיים?
כיוון שבשלב זה מדובר בהשקעה כספית גבוהה, יש רק צרכנים פרטיים בודדים בארץ שהתקינו לעצמם מערכת כזו. מדובר באנשים המודעים לבעיית התחממות כדור הארץ, הנובעת בחלקה מעלייה בכמות הפחמן הדו-חמצני באוויר.

מה המצב בארצות אחרות?
בארצות מתקדמות בעולם כבר מכירים בחשיבות הגלובלית של המעבר לאנרגיה נקייה. ביפאן, בארצות-הברית ובאירופה ניתן למצוא לא מעט בתים 'סולאריים'.

מתי לדעתך תתרחש פריצת הדרך אצלנו?
רק לאחר שהנושא יזכה לתמיכה ממשלתית, שמבוססת לא רק על שיקולים כלכליים, אלא על הבנת הסכנות המאיימות על כולנו עקב בעירה של דלק פוסילי ואפקט החממה.



אל האסופה ישראל - האדם והמרחב : נושאים נבחרים בגיאוגרפיה3

ביבליוגרפיה:
כותר: השמש לא תשלח לכם חשבון חשמל
מחברת: גפני, מירה (ד"ר)
תאריך: אפריל-מאי 1997 , גליון 13
שם כתב העת: ירוק כחול לבן : ביטאון פורום המשק והכלכלה למען איכות הסביבה
הוצאה לאור: ביטאון פורום המשק והכלכלה למען איכות הסביבה בישראל
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית