בעיית הזיהום והתחממות כדור הארץ היא בעיה כלל עולמית, שאינה פוסחת על אף בן אנוש. ההבנה הכללית בתקופה האחרונה שיש לפעול ומהר
לפני שלא תהיה דרך חזרה, הפכה לנחלת רבים. האדם החל להבין: "כשכדור הארץ בצרות, המשך קיומו של האדם בצרות", לא ניתן להפריד בין השניים.
בשנים האחרונות, חלה האצה בשימוש באנרגיה סולארית לצורך ייצור חשמל, המהווה תחליף לשימוש בדלקים מאובנים, שהם תוצרי זיקוק של נפט, גז טבעי או פחם.
תחליף, שהינו ידידותי לסביבה, אינו מזהם, אינו פולט גזי חממה ולא יוצר רעשי לוואי.
על ידי התקנת מערכת ייצור חשמל סולארי, יש גם שחרור מהתלות בחברה חיצונית (חברת חשמל).
ניתן לחלק את המערכות לשני סוגים עיקריים:
א. מערכת פוטו וולטאית מחוברת לרשת החשמל (PV On-grid System):
מערכת זו מייצרת חשמל בשעות שבהן יש אור, חברת החשמל רוכשת את החשמל
בתעריף גבוה של 1.97 ₪ לקילוואט(עפ"י התקנות החדשות, שפורסמו ב-3/6/08),
צריכת החשמל מתבצעת כל שעות היום, ישירות מרשת החשמל בתעריף הרגיל.
ב. מערכת פוטו-וולטאית עצמאית (PV Off-Grid System):
מערכת זו, נועדה לתת פתרון לאתרים מבודדים ומנותקים מרשת החשמל, גם מערכת זו
מייצרת חשמל בשעות היום, החשמל המיוצר נאגר במצברים, כך שבשעות הערב, כאשר
אין יצור חשמל, צריכת החשמל מתבצעת ישירות מהמצברים.
יש המחברים גנרטור דיזל, או טורבינת רוח לצורך גיבוי.
אם כך מהי אותה מערכת? מהם החלקים המרכיבים אותה?
1.
פנלים או מודולים פוטו וולטאיים (אלקטריים):
מודולים פוטו וולטאיים בנויים, ממספר תאים פוטו וולטאיים, המקושרים ביניהם.
האפקט הפוטו אלקטרי, שעליו מבוססת הטכנולוגיה של התא, התגלה כבר ב1839.
והתא הראשון המבוסס על סיליקון נבנה ב1954 ע"י חברת בל.
האפקט הפוטואלקטרי, הוא אפקט פיסיקלי, שבו נפלטים אלקטרונים, מתוך מוליך מסויים, ברגע שהוא נחשף לקרינה אלקטרומגנטית.
התאים הפוטו וולטאיים בנויים בדרך כלל מ-2 שכבות צורן (סיליקון), אחת טעונה בחלקיקים חיוביים ואילו השניה טעונה בחלקיקים שליליים, כאשר התא נחשף לאור, נוצר שדה חשמלי בצומת שבין השכבות, הגורם להיווצרות זרם ישר(DC), ככל שהתא נחשף ליותר אור, כך הזרם החשמלי גדל בהתאם.
התא הפוטו וולטאי מסוגל לייצר חשמל גם בימים פחות בהירים, אם כי בכמות נמוכה יותר(עננות, אובך וכו').
התאים הסולאריים, מבוססי הסיליקון מתחלקים ל-3 סוגים עיקריים:
א. Single/Monocrystalline cells- טכנולוגיית ייצור של תאים סולאריים, המבוססת סיליקון מוליך למחצה, חד גבישי, בעקבות זאת, יעילותו גבוהה באופן יחסי.
ב. Multi/Polycrystalline cells – טכנולוגיית ייצור של תאים סולאריים שמבוססת על ריבוי גבישי סיליקון, יעילותו נמוכה במקצת, אך כך גם המחיר.
ג. Amorphous/Thin film – לסוג זה אין מבנה גבישי כלל, מיוצר בשכבה דקה של סיליקון דחוס ומוליכים למחצה נוספים, מחירו זול יותר, אך יעילותו נמוכה בשלב זה.
הפנלים הפוטו-וולטאיים מהווים את החלק העיקרי של המערכת, הן מבחינת גודלם הפיזי, והן מבחינת מחירם יחסית לשאר חלקי המערכת, בדרך כלל הם מותקנים במערך, אחד בצד השני על גג הבית, מספר הפנלים הוא פונקציה של כמות החשמל אותו אנו מעוניינים לייצר.
לכל פנל יש הספק זרם משלו, שנבחן במבחנים סטנדרטיים בינלאומיים(STC), המצוין ביחידות Wp (Watt Peak ), לדוגמא:
אם נרצה להתקין 5000Wp (5KWp ), נזדקק ל-25 פנלים של 200Wp ולשטח גג של 40 מ"ר בקירוב.
לסיכום, הטכנולוגיה הנ"ל, גם תורמת לשימור הסביבה, אינה מזהמת ואינה רועשת, וכיום גם משמשת כהשקעה סולידית יוצאת מן הכלל, נקווה שבעתיד נראה יותר ויותר פנלים סולריים על הגגות....