חשוב לדעת: איך פועלים לוחות סולאריים?

בוודאי שמעתם עליהם כבר מזמן, אבל סביר שרבים מכם עוד לא התנסו בשימוש בהם. אנו מדברים על לוחות סולאריים או פאנלים סולאריים. שומעים עליהם רבות לאורך השנים בהקשר "אנרגיה ירוקה". בשנים האחרונות, הם מוזכרים גם בהקשר חברת החשמל ויוזמות מקומיות לשימוש בהם על ידי אנשים פרטיים ועסקים. שאלה בסיסית שכדאי לשאול בנושא זה, היא כיצד זה עובד? איך בעצם ממירים בפועל, את קרינת השמש לחשמל? וכיצד רותמים תהליך זה בפועל, ליצירת מערכת שימושית לצריכת חשמל?

במבט על  

לוחות סולאריים עשויים להיות משולבים במוצרים ומערכות מסוגים רבים. אלה כמה דוגמאות מעניינות: הראשונה, באלקטרוניקה ניידת כמקור – כוח למכשירים אלקטרוניים ניידים. למשל, מחשבון כיס עם כמה תאים סולאריים עבור הפעלתו. דוגמה מכיוון אחר, "גדול" הרבה יותר, היא אספקת אנרגיה לרכבי מגורים. שנייה, במכשירים ללא יכולת הטענה – אם אתם מחליטים לבנות חללית, תצטרכו להניע אותה בצורה כלשהי. מה תעשו כאשר ייגמר הדלק? מאחר שאין הרבה תחנות דלק בחלל, משתמשים במה שיש בשפע – אנרגיית השמש. דוגמה שלישית, על הגג – מעבר לדוגמאות כאלה, אם תרצו להתקין מערכת סולארית ביתית, תמצאו שזו דוגמה שכנראה נפוצה הרבה יותר. למי שעדיין לא ראה או לא שם לב, מדובר בפריסת לוחות סולאריים גדולים למדי, על פני מרבית שטחו של גג פשוט.  רביעית, בגופי תאורה לשימוש חוץ – רבים מוסיפים לגינות ובכלל לצידו החיצוני של הבניין, גופי תאורה עם פאנל סולארי. מדובר בפאנלים קטנים, אשר מפיקים אנרגיה רק וספציפית, עבור אותו גוף תאורה. בכך הוא הופך ל"עצמאי בשטח" ובלתי תלוי בהחלפת או בהטענת סוללות. ועוד שימושים נוספים, אפשר למעשה לשלב טכנולוגיה זו בעוד מגוון רחב של דברים, למטרות רבות.

במבט מקרוב

פאנל סולארי, לוח סולארי, מודול פוטו־וולטאי – איך שלא תקראו לזה, הרכיב הבסיסי בו הוא התא הסולארי. אז במבט מקרוב יותר, כיצד הדברים עובדים ברמת "התא הסולארי"? תאים אלה מבוססים על מוליכים למחצה. הם בנויים בצורה כזו, שכאשר הם חשופים לקרינת אור, הם מפיקים זרם חשמלי קטן. זאת, אם עוצמת האור עוברת רף מסוים. את היכולת הזאת ניתן להשיג באמצעות תהליכי ייצור מסוגים שונים, על סמך עקרונות כימיים כאלה ואחרים. אבל התוצאה הסופית כאמור, פשוטה מאוד – הפקת חשמל בעוצמה נמוכה. שילוב של תאים רבים כאלה, כבר מספק כמובן הרבה יותר חשמל. בהצבת לוחות כאלה על גג, התפוקה תלויה בעוצמת השמש וגם בהיקף שעות השמש (שבארץ הוא רב למדי). אגב, מקבלים תוצאות אופטימאליות, כאשר הלוחות ב-15-25 מעלות שיפוע ופונים לכיוון דרום. יש גם פתרונות, אשר מאפשרים לכוון את הלוחות בצורה גמישה מאוד, בהתאם למצב בשטח.

המערכת שמסביב

בפועל, מדובר ביותר מאשר אוסף תאים סולאריים. ראשית, התאים עצמם לא מתחברים סתם כך אחד לשני. שנית, דרוש מנגנון עבור צבירת החשמל, בין השאר מאחר שלא תמיד השמש זמינה כאשר מעוניינים באנרגייה זו. כמו כן, כאשר לא צורכים את החשמל ויש שמש עזה, כדאי לצבור אנרגייה. יש גם בקרי טעינה, נתיכים ואמצעי אבטחה נוספים, אמצעי חיווי שמציגים את מצב הטעינה ועוד.

הכדאיות הכלכלית

בהתאם לנסיבות ולגורמים שונים, התקנת לוחות סולאריים עשויה להיות משתלמת. למעשה, זו היא השקעה מאוד מבוקשת, אשר עשויה בהחלט להחזיר עצמה. מסיבה זו, רבים מתקינים מערכות סולאריות בביתם. כמובן, במידה ויש להם גג פרטי.

לסיכום

כדאי לשקול את הנושא המיוחד של שימוש בלוחות סולאריים. מדובר אמנם בתחום מורכב למדי, גם טכנית וגם כספית, אבל בהחלט בתחום מעניין וכזה שעשוי להשתלם לכם!