מערכות סולאריות ליצור חשמל – בחלוף 4 שנים
מזה זמן שהמערכות הסולאריות ליצור חשמל (פוטו וולטאי – PV) הולכות ומתפשטות באזורים שונים בארץ. בתחילה היינו עדים לגגות של רפתות ולולים שהלכו והתכסו בפנלים ומזה כשנתיים, אנו רואים את הפנלים מכסים בהדרגה יותר ויותר בתים פרטיים, בעיקר בישובים הקהילתיים ובמושבים.
האם המערכות הללו טובות? האם הן עומדות בציפיות מהן? האם בעלי המערכות מרוצים?
כחברה העוסקת בתחום זה ומתקינה מערכות עבור לקוחותיה אנו שואלים את עצמנו שאלות אלו בכל יום ובכל שעה. על מנת להשיב על השאלות נבחין תחילה בין שני סוגים של אוכלוסיות בעלי מערכות:
1.    “המשקיעים” – אנשים אלו מקימים את המערכת הסולארית מתוך שיקול כלכלי ומטרתם הראשונה היא החזר ההשקעה והתשואה על ההשקעה.
2.    “הסביבתיים” – אנשים אלו רואים בראש וראשונה את השיקול הסביבתי לנגד עיניהם, כאשר השיקול הכלכלי הוא משני בחשיבותו.
אוכלוסיות אלו נבדלות זו מזו גם במכלול ההתייחסות שלהם אל המערכת הסולארית. בהתאם, מידת שביעות הרצון שלהם מהמערכת נובעת מעמידתה בציפיות והמטרה שלשמה היא הוקמה.
“המשקיעים” מתעניינים בדרך כלל בגודל המערכת (הספק מותקן) ובמחירה, כך שיחס עלות התועלת והתשואה יהיו הגבוהים ביותר. מידת שביעות הרצון שלהם תלויה באופן מובהק בכמות התפוקה המיוצרת ע”י המערכת ועמידתה בהערכות המוקדמות. נרחיב את הדיון בנושא זה בהמשך.
“הסביבתיים” מתעניינים כמובן גם הם במאפיינים הכלכליים אולם הם נותנים את דעתם גם לשיקולים אחרים כגון: חזות המערכת והשפעתה על חזות הבית, בטיחות וכיו”ב. שביעות רצונם תלויה במכלול שיקולים מלבד תפוקת החשמל שהמערכת מניבה.
ראשון וחשוב ביותר ! – המערכות הסולאריות עומדות בציפיות ואף למעלה מכך.
תפוקת החשמל בתנאים אופטימלים מגיעה לכדי כ 10% מעל האומדן המקובל. תפוקת החשמל בפועל תלויה במספר פרמטרים:

 


1.    כיוון ושיפוע הצבת הקולטים
כמובן שהכיוון המועדף הוא דרום מלא, אם כי סטיה מסוימת מהאופטימום אינה גורעת באופן משמעותי. ניתן להציב את הקולטים לכיוון מזרח מערב ואפילו צפון אולם יש לקחת בחשבון את ירידת היעילות ולשקול את הכדאיות של הצבה בכיוונים אלו.
השיפוע האופטימלי נע בין 26 ל 28 מעלות (על פי המיקום בארץ) . הצבת הקולטים בשיפועים שבין 10 ל 40 מעלות היא עדיין טובה מאוד ומשפיעה אך במעט על התפוקה הכוללת מהמערכת.
2.    גורמי הצללה
ישנם גורמים חיצוניים רבים העשויים להצל על הקולטים. כל הצללה היא משמעותית ומפחיתה את יעילות הקולט באופן ניכר מאוד. התקנה של מערכת אפטימיזציה (סולאר אדג’) תפחית באופן ניכר את השפעת ההצללות ע”י ניתוק הקשר שבין הקולט המוצל לשאר הקולטים שמחוברים אליו.
תכנון של המערכת הוא הגורם החשוב ביותר במניעת הצללות והפחתתם למינימום. תכנון לא מקצועי עשוי לגרום להצללות יתר מיותרות למשל: מרווחים קטנים מידי בין שורות הקולטים, קירבה לעצמים מצלים (דוד, מעקה גג, ארובה, וכו’)
3.    אזור בארץ
למיקום התקנת המערכת השפעה גדולה על ביצועיה. האזורים הטובים ביותר בארץ הם: הרי ירושלים, הר הנגב ורמת הגולן בשל הטמפרטורה הנוחה יחסית בקיץ ורמת הקרינה הגבוהה. אזור החוף מעט פחות טוב בשל ריבוי ימי עננות ואזור גוש דן כולו פחות יעיל בשל האובך התמידי של זיהום האויר הגורם לסינון הקרינה.
4.    איכות ההתקנה
להתקנה חשיבות מכרעת על ביצועי המערכת – ניצול נכון של שטח הגג, תכנון נכון למניעת הצללות, שימוש ברכיבים מתאימים למניעת התחממות ואיבוד אנרגיה, תכנון חשמלי נכון.
נתוני הביצוע הם אולי המשמעותיים ביותר למרבית הלקוחות אולם על מנת לבחון את האיכות הכוללת של המערכות יש לתת את הדעת למספר גורמים חשובים נוספים:
•    אחריות
האחריות הראשונה ולכאורה החשובה ביותר היא זו שניתנת ע”י יצרני הציוד (קולטים וממירים). היצרנים נותנים אחריות שנעה בין 5 ל 25 שנה. מובן שככל שתקופת האחריות ארוכה יותר כך היא מיטיבה עם הלקוח, אולם יש לשים לב למספר פרטים חשובים נוספים:
o    תכולת האחריות – באותיות הקטנות של כתבי האחריות ישנם סעיפים המחייבים בדיקה מעמיקה לגבי תכולת האחריות, החרגות וכיו”ב.
o    אחריות לתפוקת הקולטים – ישנם כיום שני מתווים אופייניים; אחריות מדורגת – מינימום 90% ל 10 שנים ראשונות ומינימום 80% ל 15 שנים נוספות. האלטרנטיבה היא אחריות רציפה שבה בכל שנה יורדת מידת התפוקה בכ 0.7%. המתווה הרציף טוב משמעותית מהאחריות המדורגת
o    אחריות יבואן – לבדוק מה תוקף האחריות שנותן היבואן ובאיזו מידה הוא נסמך על אחריות היצרן. ישנם מספר יבואנים שמעניקים אחריות מלאה מטעמם בנוסף לאחריות היצרן. זוהי כמובן האפשרות הטובה ביותר כיוון שהיא מבטיחה לבעל המערכת כתובת מקומית במקרה הצורך
•    איכות מרכיבי המערכת ואיכותם לאורך זמן
גם כאן קיימים מספר פרמטרים חשובים:
o    איכות המוצר – פרמטר ראשון וחשוב ביותר הוא איכות הציוד הנרכש. קיים מגוון גדול מאוד, במיוחד בתחום הקולטים. מבין המותגים השונים ניתן להצביע על קבוצה מצומצמת מאוד של יצרנים מוכרים וותיקים המבטיחים מוצרים באיכות הגבוהה ביותר. יצרנים שאינם נמנים על הקבוצה המובילה הם “מסוכנים” ואין כל ערובה לאיכות המוצרים שהם מציעים.
o    סיכון עיסקי – לאחר הגאות בתחום החשמל הסולארי בשנים 2008-9 נוספו יצרנים קטנים רבים מאוד לענפי התעשיה. עם התגברות התחרות וקיצוץ הסובסידיות החלו יצרנים לפשוט רגל ולחסל את עיסקיהם באופן סדרתי. חשוב מאוד לרכוש ציוד מיצרן גדול, ותיק, מוכר ואיכותי, מה שיגדיל את הסיכוי למענה ושרות במהלך חיי המערכת.
•    בקרה וניטור
מרבית יצרני הממירים מציעים היום מערכות לניטור ובקרה. המערכות הן אמינות בדרך כלל ונותנות תמונה סבירה של איכות המערכת ותפקודה, לרבות התראה על תקלות.
נבחין בין שני פרמטרים עיקריים:
o    צורת התקשורת – ציוד הניטור מתחבר בדרך כלל אל רשת האינטרנט הביתית ומשכך, הוא תלוי באיכות הציוד הקיים בבית ואיכות התקשורת וספק האינטרנט. ישנם מקרים רבים של ציוד קצה ביתי בעל מאפיינים מיוחדים החוסמים את התקשורת מהמערכת הסולארית ולעיתים נדרשת התערבות של מומחה רשתות על מנת להסדיר את המצב. פתרון יעיל למצב זה הוא תקשורת סלולרית העוקפת את הרשת הביתית ואת ספק האינטרנט. החיסרון – נדרש קו סלולרי בעלות חודשית קבועה. במערכות קטנות עלות זו עשויה להוות נתח נכבד מסך ההכנסה מהמערכת הסולארית ואז הפתרון אינו כדאי.
o    פרוט הנתונים – פרמטר חשוב נוסף הוא מידת הפרוט של נתוני הניטור (רזולוציה). מרבית היצרנים מספקים מערכת העוקבת אחר ביצועי המערכת כולה או לכל היותר ברמה של כל ממיר בנפרד. קיימות היום מספר חברות המציעות ניטור ברמה של כל קולט בפני עצמו. לאפשרות זו חשיבות גדולה מאוד שכן לעיתים “מתחבאות” בעיות שלא ניתנות לאיבחון אלא בניטור מסוג זה בלבד. יתרה מכך, ככל שהניטור הוא ברמת דיוק גבוהה יותר, כך קל יותר לאבחן את מקור הבעיה אם קיימת והטיפול הופך להיות מהיר וקל. נושא זה חשוב ביותר, בעיקר בטווח הארוך שבו השונות בתפקוד הקולטים הולכת וגדלה והסבירות לבעיות פנימיות “לא מורגשות” גדלה בהתאם.
•    החברה המתקינה
אולי החשוב ביותר מכל הנאמר עד כה הוא מי היא החברה המתקינה את המערכת. מה מידת הניסיון שלה, עד כמה היא מבינה את אופן תפקוד המערכת ובהתאם עד כמה תשכיל להתקין את המערכת באופן המיטבי.
קיימים גורמים רבים מאוד המציעים כיום שרותי התקנה למערכות סולאריות, אולם למצער מרביתם אינם מנוסים ואינם מקצועיים מספיק. ההבדלים בין מערכת שתוכננה כראוי והותקנה באופן מיטבי לבין מערכת שהותקנה על ידי מתקין חובב או מזדמן יכולים להגיע עד לעשרות אחוזים בתפקוד וביעילות המערכת. הנטיה היא כמובן לבחור מבין הספקים את זה שמציע את העיסקה הזולה יותר, אולם נזכור שבכל מקרה מדובר בהשקעה גדולה והמשמעות של תכנון או התקנה לא טובים תעלה לבעל המערכת הרבה מעבר ליתרון המחיר הראשוני.
כמו כן, רבים מבין חברות ההתקנה והתכנון מפסיקים את פעילותם עם התגברות הקשיים והתחרות. התוצאה היא שבעל המערכת נשאר ללא הגורם הראשון שאליו ירצה לפנות בכל שאלה, או צורך. התופעה רווחת עד כדי כך שכמחצית מהחברות הפעילות כיום הן בעלות ניסיון של שנה או פחות ורמת המקצועיות שלהן נמוכה ביותר.
שירות – לא פחות חשוב, מה מידת השירותיות של החברה המתקינה. במהלך עשרות השנים שבהן מיועדת המערכת לפעול סביר שיתעורר מעת לעת צורך בעצה, בדיקה, עזרה או כל דבר אחר. רמת השרות המקובלת בדרך כלל אינה גבוהה וכדאי לבדוק מבעוד מועד עם לקוחות החברה מה מידת שביעות הרצון שלהם מתפקוד החברה ומרמת השירותיות.
•    תחזוקה שוטפת
כמובן לא מפתיע, על מנת שהמערכת תתפקד ביעילות יש לדאוג לנקיון הקולטים לעיתים מזומנות ובהתאם לתנאי מזג האויר והאובך. אין בעיה בדרך כלל לנקות את הקולטים בין אם לבד או בעזרת חברה המתמחה בפעילות זו. לעיתים קרובות מאוד מותקנת המערכת ללא מחשבה על הצורך בתחזוקה ואז הגישה אל הקולטים מוגבלת וקשה ביותר, עד כדי סיכון ממשי למי שמבצע את הנקיון. חשוב מאוד להקפיד בתכנון המערכת לשמור על מרווחי מעבר סבירים, בין אם למטרת נקיון שוטף ובין לתחזוקה מונעת וטיפול בתקלות.
עובדה שאינה מוכרת דיה היא שבעל המערכת מחויב בביצוע בדיקה תקופתית למערכת הסולארית. על פי החוק מתחייבת בדיקה ע”י חשמלאי בודק לפחות אחת לחמש שנים. את ממצאי הבדיקה יש לשמור ולהעביר לחברת החשמל.
אחת לשנה יש לבצע בדיקה כללית של יציבות המערכת ואיכות חיבורי החשמל. בדיקה זו יכולה להתבצע ע”י חשמלאי מוסמך.
•    מראה כללי של המערכת
הנטיה הטבעית של מרבית בעלי המערכות (בעיקר ה”משקיעים”) היא להגדיל את המערכת ככל האפשר. הצד השני של מערכות “הכי גדולות” הוא הצד האסטטי. ככל שהמערכת גדולה יותר, ככל שהגג צפוף יותר, כן חזות המערכת יותר ויותר דומיננטית. ברחבי הארץ פזורות כיום מערכות סולאריות, בישובים כפריים ובשכונות יוקרה, שהבית הפך להיות עבורן בסיס למערכת. לא זו בלבד שהקולטים הסולארים בולטים לעין מכל כיוון אפשרי ונוכחותם משפיעה לרעה על כל הסביבה, התקנה בצורה כזו נוגדת את חוקי התכנון והבניה ובעל המערכת חשוף לתביעה ולצו פרוק על המערכת. סיכון שעלול להעיב על חדוות היזמות ולהסתיים בהפסד כספי ניכר.
•    בטיחות
אחרון חביב והחשוב ביותר. על מנת להמנע ממצבים לא בריאים חשוב שהמערכת תותקן בידי גורם מנוסה ומורשה בלבד. חשוב שגם פעולות של תחזוקה, ביקורות וטיפול בתקלות יבוצעו ע”י גורם מוסמך בלבד. יש להקפיד על פעולה בהתאם להוראות האחזקה שקבלתם מהחברה המתקינה ובכל שאלה להתייעץ מראש.
ישנה נורמה רווחת של הוספת קולטים לאחר חיבור המערכת לחשמל ובדיקתה ע”י חברת חשמל. חשוב לדעת שפעולה זו אסורה על פי החוק ועלולה לגרום לתקלות, לפעילות בלתי תקינה של המערכת ואף לשלילה של רשיון היצור וביטול ההסכם עם חברת החשמל. בכל כוונה לבצע שינוי במערכת מומלץ להתייעץ עם חברה מנוסה ומקצועית.

הכותב, מר דב קוטלר, משמש כמנכ”ל חברת סולגל אנרגיה, המתמחה בתכנון והקמה של מערכות סולאריות ביתיות מאז 2008.