אנרגיה סולארית

אנרגיה שמגיעה מהשמש
(הופנה מהדף אנרגיית השמש)

אנרגיה סולארית היא אנרגיה, שמקורה בקרינת השמש. זוהי אנרגיה חלופית ומתחדשת. מתקני אנרגיה סולארית ממירים את הקרינה האלקטרומגנטית שמגיעה מהשמש לאנרגיה תרמית או לחשמל. מחד, עקב ההספק הכולל הגבוה של קרינת השמש על פני כל כדור הארץ יכולה האנרגיה הסולארית להיות מרכיב משמעותי בשוק האנרגיה העולמי, היות שצריכת האנרגיה העולמית השנתית משתווה להספק קרינת השמש המגיע לפני כדור הארץ במשך שעות ספורות. מאידך, צפיפות ההספק ליחידת שטח נמוכה יחסית, פחות מ־1000 וואט למ"ר, ולכן קצירת אנרגיית השמש יקרה ורק בעשור 2010–2020 הגיעה בארצות שונות לכדאיות כלכלית.

"עץ סולארי" באוסטריה שעליו מורכבים תאים פוטו-וולטאיים הממירים את אור השמש לחשמל
"עץ סולארי" במתחם הבורסה ברמת גן
מכבסה בקליפורניה שעל גגה מורכבים קולטי שמש לחימום מים
מגדל שמש "סולאר טו". מתקן שמייצר 10 מגהוואט חשמל במדבר מוהבי בארצות הברית
צלחת פרבולית לניצול אנרגיית השמש במרכז מחקר בשדה בוקר. מתקני אנרגיה סולארית ממירים את קרינת השמש, שהיא מקור של אנרגיה חלופית ומתחדשת, לאנרגיה תרמית או לחשמל. צורתה הפרבולית של הצלחת מביאה להחזרת כל קרני השמש למוקד הפרבולה, ובכך יוצרת בו חום גבוה
פאנל סולארי המשמש כמקור החשמל העיקרי לחווה אקולוגית, סמוך למודיעין-מכבים-רעות
בתחנת החלל הבינלאומית ניתן לראות משטחים פוטו וולטאים לאספקת חשמל פנימית
מלון אורכידאה באילת הוא מלון שמפיק בעצמו את צריכת החשמל שלו על ידי לוחות סולאריים (בתמונה, ניתן לראות חלק קטן מהם על גג המבנה המרכזי)
אנרג'יקס נאות חובב, מתקן של 37.5 מגה וואט אשר הוקם על גבי בריכות אידוי משוקמות של אזור התעשייה נאות-חובב
מגדל שמש והליוסטטים באתר SEDC בפארק התעשיות רותם
קולטים סולאריים על גג של בית פרטי
קולטים סולאריים על גג של בית פרטי

השימושים של אנרגיה שמקורה בשמש הם מגוונים. ניתן להשתמש באנרגיה זו באופן ישיר למטרות חימום, אידוי וייבוש מזון, כמו בישול בעזרת תנור שמש, בריכות אידוי להפקת מלחים וייבוש כביסה. באופן דומה, דודי שמש משמשים לחימום מים לצריכה ביתית. ריכוז קרינת השמש באמצעות מראות או עדשות וכן מערכות עקיבת שמש מאפשר ניצול טוב יותר של אנרגיית שמש והענות ליישומים שבהם נדרשת טמפרטורה גבוהה. מתקני עקיבה, שעוקבים אחר תנועת השמש בשמים בשעות היום, עשויים לתרום להגדלת נצילות גם ללא ריכוז.

שימוש נרחב של אנרגיית השמש לצרכים תעשייתיים או לצורך יצירת חשמל ייתכן באחת משתי דרכים:

את האנרגיה הסולארית ניתן לנצל מיידית, או לאגור באמצעים שונים ולהפיק את האנרגיה מהאמצעים הללו מאוחר יותר בהתאם לצורך. אמצעי האגירה כוללים אגירה חשמלית בסוללות, שאיבת מיים לגובה, ואגירה תרמית במסות נוזליות או מוצקות. באופן עקיף, אנרגיית השמש אחראית למגוון תהליכים שמביאים ליצירת מקורות אנרגיה שונים שנמצאים כיום בשימוש, כמו אנרגיית רוח, אנרגיה הידרואלקטרית ועוד. למעשה, אור השמש אפשר את חייהם של יצורים קדומים, שבמשך הזמן הפכו לנפט. דלק מאובנים זה משמש כיום את האנושות כמקור אנרגיה עיקרי. עם זאת, שימוש באנרגיה סולארית שכדור הארץ ספג בעבר הרחוק על ידי שריפת דלק מאובנים מעלה את ריכוז דו-תחמוצת הפחמן, מגבירה את אפקט החממה, ואינה רצויה.

אנרגיה תרמו-סולאריתעריכה

דודי שמשעריכה

  ערך מורחב – דוד שמש

דוד שמש הוא פיתוח ישראלי של פרופ' צבי תבור המבוסס על קולטי שמש ההופכים אנרגיית שמש לאנרגיית חום. המים המחוממים בקולטים זורמים לדודי שמש עד לשימוש בהם. בישראל, יפן וארצות נוספות, מותקנים דודי שמש בבתי קרקע רבים ובישראל שטופת השמש חוסכים כ-3%-4% מתצרוכת החשמל של ישראל. על פי החוק הישראלי כל בית מגורים חדש שנבנה חייב להיות מצויד בקולטי שמש. במגדלי מגורים קולטי השמש הם רק עבור הקומות העליונות. הזרמת המים מקולטי השמש לדוד השמש מתרחשת, במצב שדוד השמש גבוה מהקולטים, על ידי השימוש באפקט התרמוסיפון שבו ההפרש במשקל הסגולי בין המים החמים והקרים גורם למים המתחממים בקולט, לזרום אל דוד השמש, ללא צורך במשאבה.

תחנת כוח תרמו-סולאריתעריכה

  ערך מורחב – תחנת כוח תרמו-סולארית

בשיטה הסולארית-תרמית הופכים בעזרת קולטי שמש את אנרגיית השמש לחום הנקלט בשמן המחמם מים ויוצר קיטור אשר מניע טורבינה המייצרת חשמל. לחלופין, קרינת השמש מחממת קמים ויוצרת קיטור ישירות.

הטכנולוגיות הסולאריות-תרמיות העיקריות הן:

  1. שקתות פרבוליות (Parabolic Trough): נוזל תרמי, (שמן עם טמפרטורת רתיחה גבוהה או מים) זורם בצינור הנמצא במוקד של מראה פרבולית העוקבת אחרי השמש בציר אחד. השמן נכנס למחליף חום שבו החום עובר למים ויוצר קיטור שנכנס לטורבינת קיטור המניעה גנרטור.
  2. במגדל שמש הליוסטטים עוקבים אחרי השמש בשני צירים ומרכזים את האור לקולט מטרה הנמצא על מגדל. תחנות ניסיוניות נבנו בשיטה זו בצרפת, ארצות הברית, ובמכון ויצמן בישראל.[1] עוד בשנות השמונים השתמשו בקולט שמש שחימם מים, מלח מומס או אוויר דחוס. תחנה מסחרית שהוקמה בספרד PS10 ליד סביליה משתמשת בקולט המיצר קיטור רווי ב-275 מעלות צלזיוס ופועלת בהספק שיא של 10 מגה-וואט. בצמוד פועלת מאז 2009 תחנה PS20 משופרת בהספק שיא כפול, 20 מגה-וואט. שתיהן חלק ממפעל בהספק שיא כולל של 300 מגה-וואט שיספק חשמל לעיר הסמוכה סביליה.
  3. צלחת פרבולית (Parabolic Dish Systems) - צלחת הכוללת משטח קטעים פרבולי ועוקבת אחרי השמש בשני צירים. מהחום מופק חשמל על ידי מנוע סטרלינג (Stirling) או טורבינת גז קטנה. ניתן לקבל נצילויות גבוהות בהקפי ייצור חשמל של עשרות ומאות קילוואט בלבד. אפשר גם להפעיל תחנת כוח מסחרית עם עשרות או מאות צלחות פרבוליות.

אנרגיה פוטו-וולטאיתעריכה

  ערך מורחב – תא פוטו-וולטאי

המרה ישירה של אנרגיית השמש לחשמל נעשית באמצעות תא פוטו-וולטאי (תא שמש), שעשוי לרוב מסיליקון בטכנולוגיה לייצור שבבים, בנוי מסרט מוליך למחצה הנתון בין שתי אלקטרודות. בעת החשיפה לאור, ניתקים האלקטרונים ממקומם ויוצרים תנועה חשמלית. הניצולת של תא כזה היא נמוכה יחסית (כ-18 אחוז) אך מחירו שהיה יקר בעבר, ירד בשנים האחרונות וכיום ייצור חשמל באמצעות תא פוטו-וולטאי מתחרה בייצור חשמל מדלקים פוסיליים, ההוזלה של פאנלים פוטו-וולטאיים, סיניים בעיקר, מתחרה קשות בטכנולוגיות המבוססות על ריכוז ועקיבת שמש. שטף האנרגיה הנקלט מעל לאטמוספירה של כדור הארץ מן השמש (הקבוע הסולארי) הוא 1,366 ואט למ"ר. בגלל בליעת האטמוספירה, ההספק המגיע לכדור הארץ הוא רק כ-1,000 וואט למ"ר וזאת בתנאים מיטביים, כלומר בקו המשווה, בצהרי היום, ללא עננות ובנקודת ההיפוך. היעילות של תא פוטו-וולטאי היא כ-18%. בבאר-שבע שטופת השמש, לדוגמה, מ"ר אחד של פאנל סולארי יכול להפיק בשנה 318 קילו-וואט שעה[2].

תחנת כוח פוטו-וולטאית גדולה קמה בפארק הסולארי ואלדפולנץ, גרמניה. ב-2016 נחנכה באשלים שבנגב תחנת כוח פוטו-וולטאית של 30 מגה-וואט. נתח נוסף של אנרגיה סולארית נאסף בגגות בתים ומבנים. בעידוד הממשלה, באמצעות רשות החשמל, גדל נתח זה וניתן לראות בתים ומבנים רבים בישראל[3] שעל גגותיהם יש מערכות סולאריות, המזינות את אספקת החשמל בבתים ובמבנים ומזרימות את הנותר לרשת החשמל הארצית.

מחקר ופיתוח (בעיקר בישראל)עריכה

בשנים 1950–1990 פעלו בסמוך לים המלח ובאתרים נוספים תחנות כוח סולארית נסיוניות מסוג בריכת שמש, המתבססת על ריבוד שכבות לפי משקל סגולי והצטברות חום בשכבות הנמוכות. חברת סולמת (מקבוצת אורמת) הקימה בריכת שמש גדולה חצי-מסחרית ליד ים המלח, אך הפרויקט נכשל בגלל קלקול של ריבוד השכבות על ידי גלים שעוררה רוח מצויה. [4] ואי-כדאיות כלכלית. במרכז הלאומי לאנרגיית השמש באוניברסיטת בן-גוריון, נערכים מאז שנות ה-70 של המאה ה-20 מחקרים בתחום הסולארי-תרמי והפוטו-וולטאי, העוסקים בין השאר בתא פוטו-וולטאי מבוסס פחמן, ובייצור חשמל פוטו-וולטאי באמצעות שימוש במראה פרבולית מרכזת גדולה, המופיעה בתמונה[5].

במעבדת "Excitonics" בפקולטה להנדסת מכונות טכניון, פותחה גישה חדשנית הנקראת (TEPL (Thermally Enhanced Photoluminescence. חומר הבולע בהתקן הוא בעל תכונות פלואורסצנטיות. בהתקן TEPL, אם ערך ה-QE גבוה והבולע נמצא בטמפרטורה גבוהה, יחד עם אופטימיזציה של פרמטרים נוספים (כגון ריכוז השמש ואיכות הבידוד התרמי להפחתת איבוד חום ואיבודים קרינתיים) ניתן להגיע ליעילות של 45% בולע שכזה יורכב ממערכת של חומרים שונים המוטמעים בתוך מטריצה שקופה. דוגמה למערכת שהוצעה, אשר לה פוטנציאל לשמש כבולע יעיל, היא שילוב החומרים Nd, Cr, ו-Yb בתוך מטריצה של גביש מסוג YAG.[6][7]

טכנולוגיה חדשנית הנמצאת בשלבי מחקר מנצלת שימוש בלוחות OLED המבוססים על חומרים אורגניים, לניצול אור שמש לשם הפקת אנרגיה חשמלית.[8] כיום משתמשים בתהליך ההפוך של פליטת אור באמצעות זרם חשמלי לייצור צגים דקים לטלפונים סלולריים וטלוויזיות המחליפים את מסכי ה-LCD. יתרונה הפוטנציאלי של הטכנולוגיה היא עלות ייצור נמוכה, נצילות אנרגטית גבוהה ושימוש בחומרים אורגניים מתכלים.

עלויות הפקת חשמל סולאריעריכה

בשנים האחרונות חלה עליה ביעילות פאנלים סולריים וירידה במחיריהם .[9] לדוגמה, במכרז שנערך ב 2019 בישראל לייצור אנרגיה סולארית משדות גדולים זכתה הצעה לחיוב חברת חשמל ב-15 אגורות לקוט"ש, מחיר הנמוך ב-90 אחוז לעומת מכרזים דומים מלפני עשור[10]. מחיר זה נמוך לעומת הפקת חשמל מזהמת מדלקים.

בישראלעריכה

ללא עתודות נפט אך עם יחסים רעועים עם שכנותיה העשירות בנפט, חיפוש אחר מקור יציב של אנרגיה היה בראש סדר העדיפויות הלאומי של ישראל בראשית שנותיה, וחל מחקר בשימוש של אנרגיה סולארית. בשנות החמישים פיתח ד"ר הארי צבי תבור במעבדה הישראלית לפיזיקה לוחות סולאריים סלקטיביים אשר קולטים את השמש ביעילות, אך פולטים את החום הנוצר באופן לא יעיל וכך הם מתחממים ויכולים להזין דוד שמש. השכיחות השנתית הגבוהה של השמש בנגב דרבנה תעשיית מחקר ופיתוח סולארית בעל שם עולמי. מהנדסים ישראלים היו בחוד החנית של טכנולוגיית האנרגיה הסולארית וחברות ישראליות כמו אורמת, לוז, וברייט סורס, עבדו על פרויקטים בארץ ומסביב לעולם.

הטכנולוגיה הסולארית בישראל התקדמה לנקודה בה היא תחרותית בדלק מאובנים.[11] היישום של אנרגיה סולארית בישראל הולך ומתרחב בעיקר בתחום הפוטו-וולטאי.[12] מדינת ישראל הצהירה שהיא מעוניינת להגיע בשנת 2020 לייצור חשמל ירוק בהיקף של כ-10% מהצריכה הלאומית.[13] אולם, מקורות שונים נוקבים ב-4%[14], 5%[15] ו-7% כנתח האנרגיה המתחדשת (החשמל הירוק) מתוך כלל יצור החשמל בארץ ב-2020. ברית הפיקוח הקיבוצית העריכה שעד סוף 2019 הותקנו פרויקטים של אנרגיה סולארית בהספק של כ-2,000 מגהוואט שיא, המאפשרים ייצור של כ-7% מצריכת החשמל השנתית במשק. בכדי לעמוד ביעד של 10% ייצור חשמל מאנרגיות מתחדשות, יש להרחיב את ההספק הסולארי המותקן בישראל בכ-1,500 מגהוואט שיא נוספים עד סוף שנת 2020.[16] ימים יגידו אם ישראל תעמוד באתגר של 25-30% אספקת אנרגיה ממקורות מתחדשים בשנת 2030.[14][17]

בתחילת 2004 הכריזה המועצה הארצית לתכנון ובניה על תוכנית מתאר להקמת תחנה סולארית, במסגרתה נבנו תחנות הכוח אשלים, בסמוך ליישוב אשלים שבשטח המועצה האזורית רמת הנגב. באתר הוקמו עד 2020 שלוש תחנות, תחנת כוח תרמו-סולארית של נגב אנרגיה בטכנולוגית שוקת פרבולית בהספק של 121 מגה-ואט שיא, [18]תחנת כוח פוטו-וולטאית של אשלים סאן פי וי בהספק של 30 מגה-ואט שיא, [19] ומגדל שמש שברייטסורס הקימה והפעילה יחד עם שותפותיהבהספק של 121 מגה-וואט שיא .[20]תחנה פוטו-וולטאית נוספת בהספק 40 מגה-וואט שיא תוקם על ידי חברת פארק סולארי אשלים. [21]בשנת 2022 צפויה להתחיל בסמוך לעיר דימונה בנייתה של תחנת כוח סולרית בשדה שאמור להיות הגדול ביותר בישראל ולהפיק כ-300 מגה ואט עם השלמת הפרויקט ב-2024[22].

סולארי-תרמי להפקת חוםעריכה

פרויקט לדוגמה בו נעשה שימוש באנרגיה סולארית לחימום מים בעזרת קולטים בשנת 2008 על ידי חברת 'כרומגן' הוא מלון PRIMA MUSIC בחוף אלמוג באילת, הכולל:140 חדרים ומטבח מרכזי. הותקנו כ-105 מטר רבוע של קולטים החוסכים 95 מגה-וואט שעה לשנה שהיו נדרשים לחימום המים בגז. בדומה לדוד שמש ביתי נצילות האנרגיה לחימום מים היא מעל 40%. תקופת החזר ההשקעה היא כ-4.5 שנים.

מערכות הפקת חום ביעילות גבוהה כמעט פי שניים ועם הגעה לטמפרטורות גבוהות יותר פותחו על ידי שמעון קליר וצוותו בחברת תיגי.[23] למערכות אלו יש התאמה טובה לסביבה קרה הודות לבידוד משופר שפיתחה החברה והן הותקנו ביקבי רמת הגולן, מדגרת עוף טוב, בית קיי בנהריה, ובמבנים באוסלו, נורווגיה.[23]

סולארי תרמי להפקת חשמלעריכה

חברת לוז מירושלים הקימה בשנות ה-80 של המאה ה-20 בקליפורניה תשעה מתקנים בטכנולוגיה התרמית של קשתות פרבוליות, בשלוש תחנות כוח ובהיקף כולל של 354 מגה-וואט שיא (כולל התחנה הסולארית הגדולה בעולם בזמנו בהספק נקוב של 160מגה-וואט שיא והשנייה בגודלה בעולם בהספק 150 מגה-וואט שיא). התחנות עדיין עובדות כיום ומופעלות על ידי חברת Florida Power & Light ואף מייצרות חשמל מעבר להספק הנקוב הודות לשיפורים טכנולוגיים הכוללים קולט חדש שפותח ויוצר על ידי חברת סולל מבית שמש. סולל הוקמה על ידי אבי ברנמילר ויוצאי לוז נוספים, נמכרה לסימנס וחדלה לפעול.[24]

ברייטסורס תעשיות ישראל עוסקת במחקר ופיתוח ובהקמה של מערכות תרמו-סולאריות מבוססות מגדל שמש. היא הפעילה עד 2019 תחנת כוח ניסויית במישור רותם בהספק של 4 מגה-וואט שיא. יחד עם שותפות, יזמה ברייטסורס והקימה בשמורת מדבר מוהבה בגבול קליפורניה-נבדה את תחנת הכוח איובנפה, תחנה בת שלושה מגדלי שמש בהספק כולל שדל 392 מגה-ואט שיא שהחלה לפעול ב-2014. בנוסף, הקימה את מגדל השמש בהספק של 121 מגה-וואט שיא באשלים בנגב.[20]

יש גם יוזמות נוספות לשימוש באנרגיה סולרית בישראל. עיריית אשדוד, לדוגמה, אחת מפורום ה-15 הערים העצמאיות בישראל אשר אינן מקבלות מענקים ממשלתיים ומתנהלות באופן עצמאי ממשאביהן המקומיים, החליטה בשנת 2020 לרכוש פאנלים סולריים ולפרוש אותם ברחבי העיר. העירייה ניצלה את האילוץ לסגור את מוסדות החינוך בעיר בעקבות התפרצות נגיף הקורונה בישראל, ובשיתוף עם מפעל הפיס התקינה פאנלים סולריים על גג העירייה ועל גגות של ארבעה עשר בתי ספר בעיר. מהלך זה צפוי להוזיל את מחירי החשמל בעיר אשדוד ולהכניס לקופת העירייה כשני מיליון ש"ח מדי שנה[25]

מערכות פוטו-וולטאיותעריכה

החל מיוני 2008 מאשרת ומעדכנת רשות החשמל תקנות העוסקות בייצור חשמל על ידי מתקנים פוטו-וולטאיים. התקנות מיועדות לעידוד התקנת מערכות סולאריות ביתיות וקובעות כי יינתן תעריף הזנה מיוחד לחשמל עודף שיימכר לחברת החשמל. בתחילת התהליך נקבע תעריף של 2.04 שקל לקוט"ש.[26] מכיוון שהחשמל נמכר לצרכנים במחיר של כחצי ש"ח לקוט"ש, היה מדובר בסבסוד של כ-1.54 ש"ח לקוט"ש. מכסות נוספות שפורסמו מאז, הציעו תעריף נמוך יותר הנובע מירידת עלויות הקמת המתקנים הסולאריים. נכון ל-2020 תעריף ההזנה המוצע הוא 48 אג' לקוט"ש.[2] הסובסידיה הכלולה בתעריף זה היא כפולה. מחד, התעריף משתווה לתעריף שחברת החשמל גובה מלקוחות הקצה ואינו לוקח בחשבון את הוצאות חברת חשמל על הובלה והפצה. מאידך, התעריף מובטח ל-25 שנה, אף על פי שייתכן שבמהלך 25 שנים עלות ההפקה לחברת חשמל תהיה זולה בהרבה.

שיטת מימון הפרויקטים של ייצור חשמל מאנרגיה סולארית במערכות ביתיות שונה לשיטת מונה נטו. בשיטה זו, ניתן לייצר חשמל ככמות הצריכה ולהתחשבן מול חברת חשמל . ב-2019 הוטבו תנאי היצרנים הקטנים לעומת שיטת מונה נטו. כאשר יצרנים פרטיים קטנים של חשמל סולארי שאינם חברה או עוסק מורשה פטורים מפתיחת עסק עד להכנסה שנתית של 24,300 ₪.[27] ההקלות הובילו להתעוררות של שוק המערכות הסולאריות הביתיות וניתן לראות בתים ומבנים רבים בישראל[3] שעל גגותיהם יש מערכות סולאריות. לדוגמה, מלון אורכידאה באילת עושה שימוש בלוחות סולאריים פוטו-וולטאיים.[28] לאספקת חשמל למלון.

התעריף המובטח לשדות סולאריים מסחריים נמוך בהרבה ונקבע במתקנים גדולים על ידי מכרז.[10]

מרכזי מחקר בתחום הסולאריעריכה

בנגב פועלים שני מרכזי חקר בתחום האנרגיה הסולארית, הוותיק יותר הוא המרכז לחקר אנרגיית השמש בשדה בוקר, במרכז בלאונשטיין לחקר המדבר של אוניברסיטת בן-גוריון.[5] המרכז השני נמצא בפארק תעשיות רותם, [29]והפעילות בו החלה ב-1996 בהקמת מעבדה של לייזרים שאובי שמש ומרכז שמש אסטיגמטי חדשני [30] אשר הועבר ב-2002 לפארק סולארי בניצנה.[31] עד 2019 פעל בפארק תעשיות רותם מגדל שמש ניסויי של ברייטסורס תעשיות ישראל, הנראה בתמונה משמאל. ב-2020 פועלות בפרק מס' חברות הזנק וכן חברת ברנמילר המפתחת שקתות סולאריות ומתקני אחסון אנרגיה ובונה שדות סולאריים במוך לפארק.

בערבה פועלים שני מרכזי מחקר בתחום האנרגיה ובפרט בתחום הסולארי. הראשון בהם הוא מרכז אימות לבחינת התכנותן של טכנולוגיות אנרגיה מתחדשת בקטורה שבערבה, אשר הוקם ב-2010 על ידי החברה לאנרגיה מתחדשת אילת-אילות.[32] בנוסף באוגוסט 2008 אישרה הממשלה את ההצעה בדבר מחקר, פיתוח טכנולוגיות וייצור חשמל בתחום אנרגיה סולארית בישראל. במסגרת התוכנית הקים משרד התמ"ת באמצעות לשכת המדען הראשי מרכז טכנולוגי לאנרגיה מתחדשת בערבה בהשקעה של 70 מיליון ₪ על פני 5 שנים. פעילות זאת נעשית תחת חברת 'הון הטבע' והיא ממוקמת במבנה מחקר ואנרגיה מתחדשת בערבה.[33]

יתרונות וחסרונותעריכה

היתרונות העיקריים של האנרגיה הסולארית:

  • עצמאות בהפקת חשמל, חוסר תלות במקורות דלק מתכלים ובמדינות המפיקות אותם, כמו התלות בעליית מחירי הדלקים.
  • הפקת אנרגיה נקיה שאיננה פוגעת בסביבה.
  • אפשרות להתקנה על גגות ובכך לחסוך משאבי קרקע.
  • אנרגיית השמש אינה מתכלה כמו מקורות אנרגיה המתבססים על דלק.
  • התאמה טובה לעקומת הביקוש לחשמל.
  • תחנה תרמית סולארית יכולה לכלול גיבוי בגז תוך שימוש באותו גנרטור, ולא נדרשת הקמת תחנת כוח נוספת לגיבוי כבטורבינות רוח למשל.

החסרונות העיקריים של האנרגיה הסולארית כיום:

  • השקעה ראשונית גבוהה המתבטאת בעלות גבוהה לקילוואט בהשוואה לתחנות כוח קונבנציונליות.
  • הפקת אנרגיה נמוכה ותנודתית בימים מעוננים, ואח-הפקה בלילה, דבר המחייב מערכת אגירה והשקעה בהקמת תחנת גיבוי בגז.
  • תפיסת שטח רב בהשוואה להפקת חשמל מפחם, דלק נוזלי או גז.

ראו גםעריכה

לקריאה נוספתעריכה

  • ג'ודי ואריה מלמד-כץ, "המהפכה הסולארית", גליליאו 107, יולי 2007.
  • ג'ורג' ג'ונסון, הכוח העולה של השמש - הזינוק המאוחר במרוץ הלוהט אחר מקר האנרגיה הזול והזמין ביותר, נשיונל ג'יאוגרפיק, גיליון 136, ספטמבר 2009
  • הראלה סטוצ'י-באר, אם יש לנו שמש - האם ישראל תמצא שוב את היתרון שלה בתחום הסולרי, נשיונל ג'יאוגרפיק, גיליון 136, ספטמבר 2009
  • רועי צזנה, עתיד אנרגיית השמש, בתוך: השולטים בעתיד, ירושלים: כנרת, 2017

קישורים חיצונייםעריכה

  מדיה וקבצים בנושא אנרגיה סולארית בוויקישיתוף

הערות שולייםעריכה

  1. ^ מכון ויצמן למדע, מגדל השמש והקונסורציום למחקר של אנרגית שמש מרוכזת, ‏1.9.1999
  2. ^ 1 2 מרדכי לנדו, נתוני מערכת גג סולארית בבאר-שבע 2019.
  3. ^ 1 2 התקנת מערכות גג סולאריות בישראל
  4. ^ חיים ברק, כיצד ניתן להפיק אנרגיה סולארית מבריכת שמש?, ‏7.8.2010
  5. ^ 1 2 אוניברסיטת בן-גוריון, פרופ' (אמריטוס) דוד פיימן - חתן פרס דוד בן-גוריון תשע"ז, ‏7.11.2016
  6. ^ Manor ,etal,2016, Thermally enhanced photoluminescence for heat harvesting in  photovoltaics, NATURE CUMMUNICATIONS
  7. ^ Manor etal ,2017, Sensitized Nd3+ for Thermally-Enhanced Photoluminescence Solar Energy Converter, nature communications
  8. ^ Takayuki Chiba, Daichi Kumagai, Kazuo Udagawa, Yuichiro Watanabe, Junji Kido, Dual mode OPV-OLED device with photovoltaic and light-emitting functionalities, Scientific reports 8, 2018, עמ' 11472
  9. ^ Michael Woodhouse, Brittany Smith, Ashwin Ramdas, and Robert Margolis, [https://www.nrel.gov/docs/fy19osti/72134.pdf Crystalline Silicon Photovoltaic Module Manufacturing Costs and Sustainable Pricing: 1H 2018 Benchmark and Cost Reduction Road Map] (עמ' iv), ‏2020
  10. ^ 1 2 אורה קורן, מחיר החשמל הסולארי צונח ומגיע לשפל חדש בישראל, ‏14.5.2019
  11. ^ רשות החשמל, הסדרים כלכליים למימוש המכסה הנוספת, ‏13.11.2017
  12. ^ קרברסקי, ל. כדאיות כלכלית של מתקנים פוטו-וולטאים על פי תוכנית התמריצים 2011. פורטל הנדסה אזרחית וסביבה. ספטמבר 2011.
  13. ^ איתן פרנס, גם אתם יכולים: כך תייצרו חשמל סולארי, באתר ynet, 4 בפברואר 2014
  14. ^ 1 2 ארז רביב, מעדכנים ציפיות, ‏17.11.2019
  15. ^ קובי ישעיהו, אנרגיות מתפרצות: מה פשר ההייפ במניות האנרגיה המתחדשת?
  16. ^ אלון ראובני ונרי אולמן, חוזר ברית פיקוח: עידוד התקנת פרויקטים סולאריים לשנת 2020, ‏23.12.2019
  17. ^ רשות החשמל, קול קורא להתייחסות הציבור בנושא יעדי ייצור חשמל באנרגיה מתחדשת לשנת 2030, ‏29.1.2020
  18. ^ מערכת תשתיות, פרויקט תחנת הכוח התרמו-סולארית של נגב אנרגיה באשלים מתחיל בביצוע הרצה, ‏10.7.2017
  19. ^ אורה קורן, תחנת הכוח הסולארית באשלים תיחנך היום בהשקעה של 280 מיליון שקל, ‏25.1.2018
  20. ^ 1 2 ליאור גוטמן, כלכליסט, אחרי עשור וחצי של תכנון וביצוע: תחנות הכוח התרמו-סולאריות באשלים קיבלו אישורי הפעלה, ‏10.4.2019
  21. ^ אורה קורן, המהפכה הסולארית: הושג המחיר הנמוך אי פעם לייצור חשמל בישראל, ‏12.6.2019
  22. ^ ברקת, עמירם (23 ביוני 2020). "27 קבוצות הגישו מועמדותן להקמת השדה הסולארי הגדול בישראל". Globes. בדיקה אחרונה ב-16 בספטמבר 2020. 
  23. ^ 1 2 תיגי, קולטי שמש בעלי בידוד שקוף לפתרונות חום עבור תהליכים מסחריים ותעשייתיים
  24. ^ ליאור גוטמן, כלכליסט, סימנס סוגרת את כל פעילותה הסולארית, ‏22.10.2012
  25. ^ מנצלים אנרגיה סולארית: היוזמה החדשנית שתחסוך מיליונים לקופת העירייה, www.maariv.co.il
  26. ^ תקנות רשות החשמל הנוגעות להסדרת ייצור חשמל מבוזר לצריכה עצמית והעברת עודפים לרשת, באמצעות מיתקנים קטנים בטכנולוגיה פוטו-וולטאית, 2 ביוני 2008
  27. ^ הכנסת, חוק לעידוד השקעה באנרגיות מתחדשות (הטבות מס בשל הפקת חשמל מאנרגיה מתחדשת), תשע"ז-2016*
  28. ^ על פי http://www.epochtimes.co.il/news/content/view/11016/92 תפוקת המערכת 25 קילו וואט השווה לדוגמה לצריכת שמונה מזגנים ביתיים גדולים (4 כ"ס כל אחד). יש גם לקחת בחשבון שהספק זה מתקבל רק בכשליש היממה ואילו המזגנים מופעלים לפעמים גם בלילה. בכל מקרה בעלי המלון מקבלים תמורה על ייצור החשמל פי 4 ממה שגובה חברת החשמל מן הצרכנים, על פי מדיניות הממשלה.
  29. ^ רותם תעשיות, Rotem Industrial Park
  30. ^ M. Lando, J. Kagan, B. Linyekin, G. Pecheny, J. Achiam, An astigmaic corrected target aligned solar concentartor, Optics Communications 180, 2000, עמ' 127-132
  31. ^ M. Lando, J. Kagan, E. Kalmanzon, C. de Lange, Conversion of an astigmatic corrected target aligned solar concentrator into an educational demonstration facility, Proceedings of the 12th Sede Boqer Symposium on Solar Electricity Production, אוניברסיטת בן-גוריון, 2004
  32. ^ רונית מורגנשטרן, יש חשמל באוויר, באתר nrg‏, 6 במאי 2010.
  33. ^ אילת-אילות, הון הטבע – חדשנות קלינטק