כנס תשתיות השנתי ה-3 לענף הסולארי: הרצאתו של ציון גל, מנכ"ל גל מהנדסים "תכנון אופטימאלי של מערכות סולאריות בינוניות"

הרצאתו של ציון גל, מנכ"ל גל מהנדסים, העוסקת בתכנון ויעוץ חשמל מתקדם. בנושא "מקסימום אנרגיה: תכנון אופטימאלי של מערכות סולאריות בינוניות" בכנס השנתי ה-3 לענף הסולארי "מקסימום אנרגיה מתחדשת" המתקיים היום בסינמטק ת"א ועוסק בחדשנות טכנולוגית ואנרגיה סולארית.

אופטימיזציה ברמה הטכנית

רוב הפאנלים מקבלים נזקי לחות בדיודות. זהו ניתוח ה-TUV. נזקים אלה מתפתחים על התא עצמו, בישראל יש יותר לחות וחום והתא מתחמם ונשרף מהר יותר. הוטספוט (נקודות חמות) – נקודות בתוך הפאנל הגורמות לשבר בפאנל.

כשלי ממירים – יש ממירים שנשפרים ומתפוצצים אבל גם תכנון נכון יכול להציל ממירים. הממירים רגישים לתופעת מעבר בין שעות החשיכה להפעלה מלאה. הכבלים מועמסים בעומס יתר של מתח ופעילות רציפה במתח יתר וזרם גבוה. מהפך הגשר רגיש לעומסים והלמם תרמיים.

במערכות בינוניות לענן יש משמעות רבה יותר מהשפעת ענן על מערכת קטנה. ה- by pass דיודות אלה נשרפות מרוב עבודה מה שיוצר קצר בפאנל. תא חלש הסובל מהצללה – תא זה לא רק שאינו מייצר אנרגיה אלא הופך לצורך אנרגיה וצריכה זו גורמת לחימום יתר ואיבודים הגורמים להזדקנות מערכות. זה קורה גם בהתקנה בזווית נמוכה המייצר לכלוך וכשל בתוך המערכת.

אנחנו שואפים להביא את הפאנל לנקודת ה-MPP.כאשר הפאנל לא מגיע ל-MPP נופל אלקרטון במוליך למחצה. בדקנו מערכת עם עמוד חשמל שהובא בשביל המערכת כתנאי לחיבור ידעו שיהיו הצללות. התקינו פאוורבוקסים ואופטימייזרים. פתרנו את הנושא הבעייתי (הממיר והפאנלים נהרסים במצב כזה) בכך שחקרנו את שעות ההצללה וחיברנו את הסטרלינגים לסטרינג בפני עצמו עם דיודת חסימה והנזק צנח מ-30% ל-7%.

היום העתיד הוא במערכות צילום אינפרא וכיום מודל 10 הפרמטרים מתייחס בעיקר לחום והצללה. לעומת העולם, ישראל בעלת קרינה גבוהה יותר קרינה מאירופה וזה משנה לגמרי את התכנון. הזוית האופטימלית לתכנון וההבדלים המטאורולוגיים. ההפרשים הם עד 22% דבר שחייב להילקח בחשבון בעת התכנון.

במחקר של פרופ' פיינמן, הוא גילה שזוית האזימוט קריטית על מנת לחשב את כמות הקרינה. מערכות בישראל אמורות לייצר בישראל 450 קילו וואט בפאנל של 220. יחסי ההעמסה של ממירים בארץ וחו"ל הם שונים. עם ירידת מחירי הפאנלים והממירים יש לאפיין את הממיר והיחס שלה.

התפוקה במפעל שלדג – ירידה מ-1700 עד ל-1520 קילוווט לאורך ההצללה. (מערכת של 400 קילו וואט). אנחנו בוחינים את אזימוט הפאנל ומצב בה אין הצללה ומה מקסימום תפוקה, בוחנים הצללות הדדיות, בונים מודל שחוזה את התפוקות במהלך השנה. בתחילה בוחנים את הגג האופטימלי ללא הצללה,בונים סימולציה, מתקרבים ל-21 דצמבר לראות את ההצללות, יש עוד תאריכים תלוי במבנה הבניין והכיוונים. חוזרים לביצוע ומגלים כשלים על מנת להגיע לנקודת מקסימום האופטימלית.

ניתוחים מקצועיים הם סימן להתבגרות המשק – כבר לא  מדובר באבא שעולה עם הבן על הגג ומתקינים פאנלים אלא מתפתח כאן מדע של ממש בתחום האופטימיזציה.