אתם רוצים לחסוך בחשבונות החשמל, לצמצם את טביעת הרגל הפחמנית שלכם ולתרום למאמץ הלאומי להפחתת זיהום האוויר? מערכת סולארית לבית עשויה להיות הפתרון המושלם עבורכם! בשנים האחרונות, מערכות סולאריות הפכו לפופולריות בקרב משפחות שמחפשות חלופה ירוקה, חוסכת וחכמה להפקת חשמל מתחדש ממקור בלתי אוזל – השמש.
בשורות הבאות נסקור בפירוט רב את כל מה שצריך לדעת לגבי מערכות סולאריות לבתים: החל מהמרכיבים השונים, דרך סוגי המערכות ושיקולי התכנון והתקנה, ועד לנתונים כלכליים וסביבתיים שיעזרו לכם להחליט אם כדאי להתקין מערכת כזו בבית שלכם. נביא סטטיסטיקות עדכניות, מקרי בוחן וטיפים חשובים כדי שתוכלו לקבל החלטה מושכלת. המטרה היא לספק לכם, מבעלי הבתים, מידע מקיף שיעזור לכם לקדם צמצום עלויות חשמל לטווח הארוך, להפחית פליטות פחמן, ובסופו של דבר, לשפר את איכות החיים שלכם.
מרכיבי מערכת סולארית ביתית
מערכת סולארית לבית מורכבת ממספר מרכיבים עיקריים, שכל אחד מהם ממלא תפקיד חשוב בתהליך ייצור החשמל מאנרגיית השמש. להלן נפרט על המרכיבים השונים:
תאי שמש/פנלים סולאריים
לב המערכת הסולארית הביתית הם התאים או הפנלים הסולאריים. אלו הם למעשה האמצעי להמרת קרינת השמש לאנרגיה חשמלית באמצעות תהליך פוטו-וולטאי. פנלים אלו מורכבים מתאים פוטו-וולטאים רבים, שעשויים בדרך כלל מחומרים כמו תרכובות סיליקון.
ממיר (אינוורטר)
הסולארי המיוצר בפנלים הוא חשמל זרם ישר (DC). כדי להמיר אותו לזרם חילופין (AC) אותו מקבלים הצרכנים בבית, נדרש רכיב הממיר או האינוורטר. הממיר הוא למעשה "המתרגם" של החשמל מזרם ישר לזרם חילופין באמצעות מעגלים אלקטרוניים. לממירים באיכות גבוהה יש יעילות גבוהה של המרה (למעלה מ-95%) והם חשובים להבטחת בטיחות המתקן הביתי.
מצברים
מצברים או סוללות הם מרכיב חשוב במערכות סולאריות לא-מחוברות לרשת. הם משמשים לאגירת החשמל המיוצר בשעות השמש, כדי שיהיה ניתן להשתמש בו גם בזמנים אחרים. מצברים אלו דורשים התאמה למאפייני המערכת הסולארית הספציפית ולדפוסי הצריכה הביתיים. סוגים שכיחים של מצברים במערכות ביתיות הם מצברי עופרת-חומצה וליתיום-יון. קיבולת האגירה הטיפוסית נעה בין 5 ל-15 קילו-ואט-שעה.
רגולטור מטען
במערכות המצוידות במצברים, הרגולטור הוא המכשיר שאחראי לוויסות טעינת המצברים וריקונם. הוא מבטיח טעינה מבוקרת ויעילה, עוקב אחר ההספקים, מונע טעינת יתר, ובכך מאריך את חיי המצברים.
חיבורים למערכת החשמל הביתית וקירויים מתאימים
לבסוף, המערכת הסולארית צריכה להיות מחוברת באופן בטיחותי ומקצועי לחשמל הביתי, דרך לוחות חשמל מתאימים. זאת בנוסף לצורך בקירוי מתאים עבור הפנלים הסולאריים, שיכול להיות גג רעפים, גג שטוח, גג אסבסט וכדומה, הפונה כלפי דרום ככל האפשר.
זהו הרכב הבסיסי של מרכיבי מערכת סולארית ביתית איכותית. בהמשך הדרך נרחיב גם על איך לתכנן ולהתקין את המערכת האופטימלית עבורכם.
nהאם ידעת? בשנת 2022, נמכרו בישראל יותר מ-130 אלף מערכות סולאריות חדשות לבתים פרטיים, עלייה של 25% בהשוואה לשנת 2021. מגמה זו ממשיכה להתחזק בזכות יעילות גבוהה יותר של הפנלים המיוצרים כיום והוזלת המחירים. מחקרים מראים שהיום, פנל סולארי טיפוסי מסוגל להמיר קרינת שמש לכ-22% אנרגיה חשמלית, בעוד שלפני 15 שנה היחס היה רק כ-12%.
סוגי מערכות סולאריות לבית
קיימים מספר סוגים עיקריים של מערכות סולאריות לבתים, אשר נבדלים ביניהם בדרך החיבור שלהם לרשת החשמל הארצית ובאפשרויות האגירה של החשמל הסולארי המיוצר. נבחין בין:
מערכת מחוברת לרשת החשמל
מדובר במערכת שבה החשמל הסולארי המיוצר מוזרם ישירות לרשת החשמל הארצית. כלומר, אין אגירה של האנרגיה אלא שימוש בה בזמן אמת. מערכות אלו הן הנפוצות ביותר בישראל: נכון לשנת 2022, שיעור המערכות
המחוברות לרשת מכלל המערכות הסולאריות הביתיות עמד על 87%.
יתרון מרכזי של מערכת כזו הוא שאין צורך במצברים יקרים לאגירה. החיסרון הוא שאם יש הפסקת חשמל ברשת, גם המערכת הסולארית לא תפעל.
מערכת לא מחוברת לרשת
כאן המערכת הסולארית מנותקת לחלוטין מרשת החשמל הארצית, וכוללת מצברים גדולים לאגירת החשמל המיוצר על ידי הפנלים. משפחה המשתמשת במערכת כזו מנצלת אך ורק את החשמל הסולארי שמיוצר ונאגר בבית.
יתרון של מערכות מנותקות הוא העצמאות והיכולת לספק חשמל גם במקרה של הפסקת חשמל. מנגד, עלויות הקמה וחלקים כמו מצברים גדולים הן גבוהות יותר, ונדרשת תחזוקה קפדנית. בישראל, רק כ-2% מהמערכות הביתיות הן מנותקות.
מערכת היברידית
מערכת היברידית משלבת בין החיבור לרשת לבין אגירת חשמל במצברים קטנים יותר. זוהי למעשה גמישות המאפשרת ניצול אופטימלי של החשמל הסולארי המיוצר, תוך חיסכון בעלויות מצברים גדולים.
כ-11% מהמערכות הביתיות בישראל הן היברידיות. סוג כזה מתאים במיוחד למשקי בית עם צריכה גבוהה של חשמל ומשאבים להשקעה במצברים באיכות גבוהה.
תכנון והתקנת מערכת סולארית ביתית
לאחר שהכרנו את המרכיבים העיקריים והסוגים השונים של מערכות סולאריות לבתים, הגיע הזמן לדבר על התכנון וההתקנה של המערכת הנכונה בשבילכם. זוהי למעשה משימה מורכבת עם מגוון שיקולים לקחת בחשבון:
הערכת צריכת החשמל הביתית
הצעד הראשון הוא להעריך נכונה את צריכת החשמל הממוצעת והמקסימלית בבית לאורך זמן – השנה כולה וגם בחלוקה לעונות ולשעות היממה. זאת כדי לתכנן את קיבולת המערכת הסולארית הנדרשת. תבססו את ההערכה על חשבונות החשמל האחרונים וצפו גידול צריכה בהתאם לצרכים משתנים.
חישובי שטח פנלים וקיבולת נדרשת
לאחר שיש תמונה ברורה לגבי צריכת החשמל, יש לבצע חישובים מדויקים של כמות הפנלים וקיבולת הייצור הדרושה. גורמים כמו איזור גיאוגרפי, זווית הטיה אידאלית, שטח גג פנוי וכיוונו משפיעים על החישוב המורכב. ככלל האצבע נהוג לחשב כ-1 קילו-ואט-פיק לכל 6-8 מטרים רבועים של פנלים סולאריים, בהנחה שהזווית טובה.
שיקולי מיקום גיאוגרפי וסקרי זמינות קרינת שמש
איזור הארץ שבו אתם גרים וגורמים טופוגרפיים ואקלימיים משפיעים משמעותית על כמות קרינת השמש הזמינה ובכך על תפוקת המערכת הסולארית. לכן חשוב לסקור סטטיסטיקות מפורטות של זמינות שמש עונתית ושנתית באזורכם. באזורים צפוניים ומעונניים עלולות להיות השלכות על התכנון.
בחירת ספק/קבלן מוסמך להתקנה
ברגע שיש לכם תמונה ברורה של הצרכים, הגודל הרצוי וזמינות השמש, הצעד הבא הוא למצוא ספק או קבלן מורשה ומנוסה שיוכל להתקין מערכת איכותית מתוצרת מוכרת. חשוב לבחון המלצות, ניסיון קודם וביצועים של המערכות שהתקינו. בישראל פועלים מאות ספקים וחברות התקנה, אז יש להשוות הצעות ממספר גורמים.
על הספק/קבלן גם ללוות אתכם בתהליך רישוי והיתרים רגולטוריים הדרושים:
רישוי והיתרים רגולטוריים
בישראל נדרשים אישורים מטעם חברת החשמל, משרד האנרגיה וגורמים נוספים כמו רשויות מקומיות וגופי תכנון והיתרים. התהליך עלול להיות ממושך והספק המקצועי צריך לוודא שהוא מתבצע כסדרו.
ללא רישוי וקבלת אישורים מתאימים, לא ניתן יהיה לחבר את המערכת הסולארית לרשת או להפעילה באופן חוקי.
הליך ההתקנה – שלבים ומשכי זמן משוערים
לאחר קבלת כל האישורים, מתחיל הליך ההתקנה בפועל. קודם כל מבוצעות עבודות הכנה של הגג והמבנה להתקנת הפנלים, המצברים והציוד האחר. לאחר מכן מתבצעת התקנת כל הרכיבים בשלבים שונים.
בסה"כ התהליך המלא נמשך בין 2-6 חודשים לרוב, תלוי בהיקף העבודה, הציוד הספציפי וקצב העבודה של הספק. חשוב גם להבין שלאחר ההתקנה נדרשים שלבי הרצה והתאמות לפני שהמערכת מגיעה לתפוקה מרבית.
ניטור ובקרת ביצועים
לאחר שהמערכת הסולארית הותקנה והורצה, חשוב לנטר באופן שוטף את ביצועיה באמצעות מערכות ניטור ממוחשבות. אלו כוללות חיישנים המעקבים אחר פרמטרים כמו קצב ייצור החשמל, זרמים, מתחים, טעינת מצברים ועוד.
מעקב קפדני מאפשר לאתר חריגות או תקלות, לנתח את יעילות המערכת בתנאים משתנים, ולבצע כיולים והתאמות במידת הצורך. בנוסף, מערכות הניטור החדישות כוללות ממשקים המתריעים מראש על תקלות וצורך בתחזוקה מונעת.
לאחרונה, יצרנים ומפיצים גדולים כמו ענקיות כמו סולאראדג', LG ו-SunPower משיקות מערכות ניטור ובקרה חכמות שמשתלבות בפלטפורמת "בית חכם" ומאפשרות לכוון ולתזמן פעולת המערכת הסולארית, המצברים ואף צרכנים גדולים בבית באמצעות אפליקציה.
שיקולים כלכליים וסביבתיים
טוב, הכרנו את המרכיבים, הסוגים והשלבים להקמת מערכת סולארית ביתית. כעת נגיע לשאלה המרכזית – האם כדאי מבחינה כלכלית להתקין מערכת סולארית בביתכם? ומה היתרונות הסביבתיים של מעבר למקור אנרגיה נקי זה? להלן הנתונים והנקודות החשובות לשקילה:
עלויות התקנה משוערות
עלות ההתקנה הממוצעת של מערכת סולארית ביתית בהספק של 6-7 קילו-ואט היא כיום בטווח של 45,000-60,000 ₪, כולל ציוד, עבודה והיתרים. כמובן שהמחיר משתנה בהתאם לגודל המערכת, רמת הפנלים והמצברים, והיקף העבודה הנדרש.
עלויות תחזוקה ותיקונים לאורך זמן
לאחר ההתקנה, יש לקחת בחשבון עלות תחזוקה שוטפת של בדיקות תקופתיות, כיולים וטיפולים מונעים. עלות זו מוערכת בכ-500-1,500 ₪ בשנה לפי נתוני שוק. כמו כן, לקראת סוף חיי השירות עשויות להידרש החלפת מצברים או רכיבים אחרים, בעלות נוספת.
חיי שירות וכדאיות כלכלית ארוכת טווח
המערכות הסולאריות הביתיות נשענות על טכנולוגיות בשלות ויציבות. הפנלים עצמם מצופים לתפקד ביעילות לפחות 20-25 שנים. המצברים אורכים בין 5 ל-15 שנים בהתאם לסוג. על בסיס חישובים של יצרנים מובילים, התחזית היא שהחזר ההשקעה המלאה לבעלים מגיע לאחר 7-12 שנים בממוצע (לפי מחירי חשמל ותנאים ספציפיים). משם והלאה, המערכת צפויה לחסוך אלפי שקלים בחשבונות חשמל מדי שנה.
הטבות מס, הלוואות והשתתפויות ממשלתיות
במטרה לעודד יותר ויותר בעלי בתים להתקין מערכות סולאריות, הממשלה מעניקה מגוון הטבות ותמריצים. הטבת המס הבולטת ביותר היא ניכוי מס של 20% מהוצאות ההתקנה במשך 5 שנים (עד תקרה של 17,000 ₪).
בנוסף, משרד האנרגיה מציע מסלולי הלוואות בתנאים נוחים לרכישת מערכות סולאריות. ההלוואות הן ללא ריבית והחזר של עד 13 שנים, בכפוף לעמידה בתנאי סף.
במקרים מסוימים, בעלי בתים גם יכולים לקבל השתתפות ישירה של עד 25% מעלות המערכת במסגרת תמריצים לאזורים גיאוגרפיים ספציפיים.
חיסכון כספי משוער בחשבונות חשמל
חישוב מפורט של חברת יעוץ בתחום האנרגיה הראה כי משפחה ממוצעת של ארבעה נפשות החיה בבית פרטי תוכל לחסוך כ-4,500 ₪ מדי שנה בחשבונות החשמל לאחר התקנת מערכת סולארית ביתית ממוצעת.
צמצום טביעת רגל פחמנית והשפעה סביבתית
מלבד התועלת הכלכלית, עוברים למערכת סולארית היא גם דרך משמעותית לצמצם את הפליטות של גזי חממה וטביעת הרגל הפחמנית האישית שלכם. חישובים הראו שמעבר למערכת סולארית ביתית ממוצעת יכול להפחית פליטות שנתיות של כ-4-6 טון פחמן דו-חמצני – השווה לפליטות של 20 טיסות הלוך-חזור בין ישראל לאירופה!
כך שלא רק תחסכו כסף אלא גם תשפרו משמעותית את ההשפעה הסביבתית שלכם ותתרמו למאבק בהתחממות הגלובלית. בשורה התחתונה, התקנת מערכת סולארית היא לא רק צעד חכם מבחינה כלכלית אלא גם צעד ירוק וסביבתי שהופך חשוב יותר ויותר.
טיפים, עצות ומקרי בוחן
לאחר שהצגנו בפניכם את כל ההיבטים המרכזיים של מערכות סולאריות לבתים, חשוב לשתף גם כמה טיפים ועצות מנוסים שיעזרו לכם בתהליך:
התייעלות אנרגטית כתומכת במערכת סולארית
לפני שאתם ניגשים להתקנת מערכת סולארית, כדאי לבצע צעדי התייעלות אנרגטית ראשוניים בבית. דברים כמו בידוד חלונות ותקרות, החלפה למנורות חסכוניות, שיפור מערכות חימום וקירור, ועוד – כדי לצמצם את צריכת החשמל הכללית בבית וליהנות מתועלות מקסימליות בעת המעבר לסולארי.
אגירת אנרגיה – טכנולוגיות אגירה נוספות
תחום אגירת האנרגיה הסולארית ממשיך להתפתח ולהציע אפשרויות חדשות מלבד סוללות ליתיום-יון ועופרת-חומצה. לדוגמה, טכנולוגיות של מצברי זרם תרמו-כימי, מאגרי אוויר דחוס או אולטרא-קונדנסטורים יכולים להוות פתרון יעיל יותר לאגירה לטווח ארוך.
התממשקות למערכות בית חכם
רבים ממירים גם את המערכת הסולארית שלהם לחלק אינטגרלי ממערכת "בית חכם" ממוחשבת ומחוברת. כך ניתן לנהל, לנטר ולשלוט מרחוק בצריכת החשמל, המצברים, מכשירים ביתיים גדולים ואפילו משטרי תאורה וטמפרטורה באמצעות אפליקציה יעודית.
המלצות לקראת הקמה ובמהלך התפעול
לסיכום, לפני שמתקינים מערכת סולארית, חשוב לקבל הערכה מדויקת של הצרכים והיקף המערכת המתאימה, להשוות בין ספקים ויצרנים מובילים, לברר את כל ההיבטים הרגולטוריים, ולשקול היטב את הגורמים הכלכליים והשפעות הסביבתיות ארוכות הטווח.
גם במהלך התפעול, המלצתנו היא לפעול לפי הוראות היצרן, לנטר את המערכת באופן שוטף, לבצע תחזוקה וכיולים תקופתיים, ולשקול שדרוגים והרחבות של קיבולת האגירה או מרכיבים אחרים בהתאם לצורך.
מערכת סולארית ביתית היא השקעה ארוכת טווח, חשוב להקפיד על כל הפרטים כדי שתצמיח את מלוא התועלות והפוטנציאל הגלום בה.
סיכום
ריכזנו עבורכם את כל המידע החשוב שמשפחה שוקלת להתקין מערכת סולארית ביתית צריכה לדעת. הכרנו את המרכיבים, את סוגי המערכות השונים, את תהליכי התכנון וההתקנה המפורטים והיבטים כלכליים וסביבתיים משמעותיים שיש לקחת בחשבון.
אין ספק שמעבר לאנרגיה סולארית נקייה ומתחדשת הוא צעד שהופך נחוץ יותר ויותר לשמירה על כדור הארץ, וגם צעד חסכוני כלכלית לטווח הארוך. התקנת מערכת איכותית על ידי ספק מנוסה, בשילוב מעקב, בקרה וניהול צריכה חכם, יכולה לחסוך לכם אלפי שקלים מדי שנה ולתרום לצמצום פליטות הפחמן הביתיות.