מערכת תשתיותאדווייס אלקטרוניקה מציעה מספר פתרונות המשלבים את אלמנט הגיבוי עם אספקת אנרגיה מהשמש בנוסף ליכולת השלת עומסים שמקנה חסכון בתעריפי תעו"ז
אל פסק: אספקת אנרגיה סולארית לצד יכולת השלת עומסים
מאת: אילן רון, אדווייס אלקטרוניקה.
אירועי החורף האחרון, כמו גם המצב הגיאו-פוליטי, הביאו לעליה משמעותית בחשיבות קיומה של מערכת גיבוי לאספקת החשמל. בשונה מהקיים ברוב השוק, אין הכוונה רק לאספקה זמנית של מתח, המאפשרת הורדה מסודרת של מחשבים ושרתים, אלא לאספקת חשמל סדירה (אם כי חלקית) למשך שעות, ולעיתים אף ללא מגבלת זמן. מערכות האל-פסק הנפוצות כיום נותנות מענה לאספקת מתח קצרה בלבד, כך שנדרש שדרוג במערך המצברים בכדי לספק אנרגיה לזמן רב יותר. אם לוקחים בחשבון זמני גיבוי של יותר מיממה, מגיעים לכמויות מצברים גדולות מאד וגם יקרות. מצד שני, אתרים בהם מותקנת מערכת סולארית מחוברת רשת (Grid Tied) נהנים מאספקת חשמל שלכאורה אינה מוגבלת בזמן אבל למרבה הפרדוקס אינה יכולה לפעול בעת הפסקות חשמל. הדבר נובע מדרישת הבטיחות של התקן במטרה למנוע התחשמלות (Anti-Islanding) .
באופן עקרוני, אפשרי לשלב בין שני סוגי המערכות הנ"ל וכך ניתן לקבל פתרון אידאלי שנותן מענה הן לייצור חשמל ירוק והן לגיבוי מסיבי. קיימים מספר פתרונות אפשריים, כל אחד עם דגשים ויישימות משלו. ראשית, ניתן פשוט להתקין מערכת סולארית עצמאית (Off Grid) מלאה. מערכת כזו מאפשרת אמנם אספקה מלאה של כל צרכי האתר אבל אינה כלכלית בעליל במידה וקיימת תשתית של חיבור לרשת החשמל. הצורך לייצר ולאגור חשמל לטובת שעות החשיכה וכל זאת בזמן שעות האור, מחייב הספק מותקן ובנק מצברים הרבה מעבר לצריכה הממוצעת , והעלויות הגבוהות של הנ"ל הופכות את הפתרון ללא רלוונטי לאפליקציה.
התקנת תאים פוטוולטאים לטובת גיבוי בלבד ארוך טווח גם היא אינה כלכלית ולא הגיונית, ועל כן נדרש פתרון שיוכל גם להפיק רווח\חסכון כספי מהוספת האלמנט הסולארי למערכת הגיבוי. מצד שני, ניתן היום לייצר איזשהו החזר השקעה על מערכות גיבוי, כך שהתקנת מערכת כזו לא תחשב להוצאה בלבד, ותחזיר את עצמה לפחות, בשונה ממערכות אל-פסק נוכחיות. בנוסף לכל הגורמים שהוזכרו, ישנה אוכלוסיה לא מבוטלת של לקוחות שכבר מותקנת אצלם מערכת פוטוולטאית, ואשר היכולת לנצל אותה לאספקת אנגיה בזמן הפסקות חשמל, תהווה יתרון משמעותי.
בהתחשב בכל הצרכים, הדרישות, והאילוצים לעיל, מציעה חברת אדוויס אלקטרוניקה מספר פתרונות המשלבים את אלמנט הגיבוי עם אספקת אנרגיה מהשמש בנוסף ליכולת השלת עומסים שמקנה חסכון בתעריפי תעו"ז.
הפתרון הראשון מבוסס על צימוד DC בין הפנלים לצד ה DC של מערכת הגיבוי. הוא מתאים למי שיש לו מערכת סולארית קיימת, כאשר ניתן למתג את הפנלים לטובת טעינת המצברים כאשר המערכת הסולארית אינה פועלת (בהפסקת חשמל ממושכת). המערכת הסולארית מתפקדת כהרגלה ומספקת תמורה כלכלית מרבית לאלמנט הסולארי, ואילו בזמן הפסקת חשמל, שבו המערכת ממילא מנותקת מהרשת, משמשים הפנלים להזנת מערכת הגיבוי. כך ניתן לספק אנרגיה ללא מגבלת זמן בעצם. בנוסף ישנה אפשרות, בהתאם לסוג וכמות המצברים, לטעון חשמל זול ולהשתמש בו במקום חשמל יקר בהתאם לתעריף התעו"ז. החלק הסולארי הוא אופציונאלי, וניתן למימוש או על בסיס מערכת קיימת או לטובת חסכון באנרגיה באופן יומיומי, כאשר לב המערכת מבצע ניתוב חשמל בצורה מתוחכמת בהתאם למקורות הזמינים (רשת, שמש, מצברים).
להלן מבנה עקרוני של מערכת שכזו:
הערות על המבנה:
1.ניתן לנצל את המערכת להשלת עומסים וחסכון על בסיס הפרשי תעו"ז
2.החלק הסולארי הוא אופציונאלי. אם קיימת מערכת מחוברת רשת היא ממשיכה לעבוד ולהפיק רווחים כרגיל, ורק במקרי הפסקת חשמל יחוברו הפנלים למערכת הגיבוי. אם לא קיימת מערכת מחוברת רשת, ניתן להשתמש בפנלים על בסיס יומיומי לטובת חסכון בצריכת החשמל
3. אין צורך לבצע ניתוק מרשת החשמל בכדי לנצל את המערכת, העומסים הייעודיים מחוברים לרשת פנימית שניזונה באופן קבוע ממערכת הגיבוי.
4.נכון להיום הפתרון הנ"ל מוגבל להספקים של עד 9 קילוואט ואינו תלת פאזי (ניתן לממש 3 פאזות בדידות אך לא מסונכרנות)
במקרים בהם נדרש הספק גדול יותר בסדר גודל של עשרות קילוואטים בתלת פאזי, ניתן לממש פתרון המבוסס על מערכות האל-פסק הגדולות והתלת פאזיות שיש לאדוויס להציע, בצירוף מערכת טעינה נוספת מרשת ה AC. פתרון זה מושתת על צימוד AC שבו בשעת הפסקת חשמל יש לנתק את האתר מרשת החשמל ובכך לאפשר המשך פעולה של המערכת הסולארית באופו הרגיל שלה.ערכת האל-פסק משמשת מאין מיני-רשת שמסנכרנת את הממיר הסולארי ומאפשרת לו להמשיך לעבוד.
גם בפתרון זה המערכת הסולארית היא אופציונאלית אבל הפתרון מבוסס אך ורק על מערכת מחוברת רשת, ועל כן ישימה לאתרים שכבר קיימת בהם מערכת כזו. גם בפתרון זה ניתן לבצע השלת עומסים שמקנה חסכון על ידי טעינת המצברים בחשמל זול ושימוש באנרגיה במקום צריכת חשמל יקר בהתאם לתעריף התעו"ז.
להלן מבנה עקרוני של מערכת שכזו:
