open-solar-design

איזו פנל סולרי מתאימה לאורות רחוב?





איזו פנל סולרי מתאימה לאורות רחוב?

תשובה קצרה: על אורות רחוב מותקים על עמודים, אנו ממליצים באופן כללי על פנלים בעלי תהליך ייצור מונוקריסטלי או פנלים מסוג TopCon. המקום הזמין על העמוד מגביל את האפשרויות, לכן הכושר האנרגטי למטר רבוע הוא הגורם החשוב ביותר בבחירה. פנלי תהליך דק-קרום מתאימים רק כאשר המשקל או הגמישות הם מגבלות משמעותיות, ופנלים פוליקריסטליים נמנים כיום עם האפשרויות המיושנות יותר. הנתונים המפורטים למטה מסבירים זאת במפורש.

מפת הכושר האנרגטי של פנלי הסולר:

סוג פנלכושר אנרגטי טיפוסישטח הדרוש להפקת אותו נפח אנרגטיהאפשרות המתאימה ביותר לאורות רחוב
מונוקריסטלימעל 20%האפשרות הסטנדרטיתהבחירה המומלצת במקרים של מקום מוגבל
פוליקריסטלי15–20%כ-30% פחות כושר אנרגטימקרים של צורך בחידוש אורות ישנות
דק-קרום (אמורפי, CIGS)10–13%כפול מהכושר של פנלים מונוקריסטלייםמתאים למבנים בעלי מגבלות במשקל
TopConמעל 24%דורשים שטח קטן יותרמתאימים לאורות עם רמת אוטונומיה גבוהה או לאקלים חם

כל הנתונים מתייחסים לתנאי מבחן סטנדרטיים. הפרודוקטיביות האמיתית באתרכם תהיה נמוכה יותר; עליכם להתבונן ביחסים בין הפנלים, ולא במספרים המוצגים באופן מוחלט, כדי לבצע את הבחירה המתאימה ביותר.

מונוקריסטלי: הבחירה הסטנדרטית

גרעין סיליקון אחד, שנחתך ללוחיות, מספק תכונה תכנונית עקבית וצבע אפואר אפור המאפיין את הפאנלים המסורתיים. קיומה של יעילות של מעל 20% משמעותו שניתן לקבל יותר אנרגיה משטח קטן, ודבר זה מתאים בדיוק למגבלות שנקבעות על פנלי אורות רחוב. פאנלים אלה מגיעים עם אחריות של 25 שנים או יותר, והם עמידים יותר בתנאי תאורה נמוכה מאשר אפשרויות אחרות.

יש שתי מגבלות ברורות לפאנלים אלה: הם יקרים יותר לייצור באופן יחסי לכמות האנרגיה שהם מספקים; בנוסף, כמו בכל פאנלי סיליקון קריסטליים, הפליטה של אנרגיה פוחתת ככל שהטמפרטורה של הפאנל עולה – דבר שמשנה במקרים שהפאנלים ממוקמים בשמש ישירה כל הפעם לאורך היום, כמו בפרויקטים במדבר.

פאנלים פוליקריסטליים: האפשרות המסורתית

פאנלים פוליקריסטליים מיוצרים על ידי הטמעת מספר גרעיני סיליקון בתוך גוש אחד, מה שנותן להם מראה בצבע כחול-אפור עם כתמים, ויעילות נמוכה יותר (בין 15% ל-20%). שטח הייצור הדרוש לייצורם קטן יותר לכל ואט של אנרגיה, ובמשך שנים רבות הפרש במחירים הפך את הפאנלים הפוליקריסטליים לאפשרות המשתלמת מבחינה כלכלית. עם זאת, הפרש במחירים כבר הצטמצם במידה רבה. אנו עדיין משתמשים בפאנלים פוליקריסטליים כאשר דרישות הלקוח מחייבות זאת, אך לא רוכשים אותם יותר לתכנונים חדשים.

פאנלים בטכנולוגיה של קרום דק (Thin-Film): נפח וגמישות מביאים לשיפור ביעילות

פאנלים בטכנולוגיה של קרום דק מאפשרים שיפור ביעילות בזכות נפחם הנמוך יותר וגמישותם הגבוהה יותר.

הטמעת חומרים פוטובולטיים על תשתית מניבה פנלים בעלי יעילות של 10–13%. נדרשת בערך פי שתיים יותר שטח כדי להשיג אותו אותו נפח אנרגטי. בתמורה, מקבלים פנלים שקלים יותר, גמישים יותר, ומתנהגים טוב יותר בטמפרטורות גבוהות.

היתרון הזה ברור במקרה אחד בלבד: פנלים המקיפים עמודי תאורה או המותקנים על מבנים שאינם יכולים להכיל שכבי זכוכה. בכל המקרים האחרים, העלות הנוספת שנגרמת על ידי הצורך בשטח הגדול יותר גדולה מהחיסכון שנוצר מהשימוש בפנלים האלה. בנוסף, פנלי סרט דק כוללים תקופת שירות קצרה יותר ותקופות אחריות מוגבלות יותר מאשר פנלי סיליקון מורכבים.

TopCon: הבחירה שלנו כשהמגבלות פיננסיות גבוהות

TopCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) מוסיף שכב דק של אוקסיד תעלה על הלוח הסיליקון, משפר את ספיגת האור ומקטין את תהליכי התמזגות האלקטרונים. פנלים אלה מגיעים כעת ליעילות של מעל 24%, ושומרים על יעילותם טוב יותר בטמפרטורות גבוהות ובתנאי תאורה נמוכה לעומת פנלי סיליקון מורכבים קונבנציונליים.

לגבי עמוד שמספק אנרגיה למערכת המחווה אוטונומית למשך מספר לילות, השילוב בין המרכיבים השונים הוא הסיבה שבגללה TopCon הפך לבחירה הסטנדרטית שלנו ליחידות אוטונומיות ברמה גבוהה. זו טכנולוגיה חדשה יותר, עם היסטוריה שימושית קצרה יותר מאשר טכנולוגיות הפאנלים מונוקריסטליים, ואנו משקלים זאת מול היתרונות האנרגטיים שהיא מציעה.

כיוון ונטייה של הפאנלים: הגורמים שמשפיעים על הצפייה בהפקת אנרגיה

הפאנלים מפיקים אנרגיה רק כשהם מכוונים לשמש. יש שלוש כללים בסיסיים שאנו יושמים בכל מקום:

  1. נטייה דומה כמעט לקו הרוחב של האתר כדי להבטיח איזון בהפקת אנרגיה כל השנה. בפרויקטים בהם החורף מהווה תקופה ארוכה יותר, הנטייה צריכה להיות חמורה יותר (קו הרוחב + 10–15°); באזורים בהם הקיץ מהווה תקופה ארוכה יותר, הנטייה צריכה להיות קלה יותר (קו הרוחב – 10–15°).
  2. הפנייה לקו האקטינואי (דרומה מוחלטת בחצי הכדור הצפוני, צפון מוחלטת בחצי הכדור הדרומי), אלא אם סקירת הצללה מראה דבר אחר.
  3. בדקו את הצללות לפני הקנייה. צל שנוצר על חלק מהפאנל יכול להפחית באופן משמעותי את הפקת האנרגיה של כל המערכת; במערכות שמכילות פאנלים רבים, דיודים מסוימים מסייעים להגביל את הנזק אך אינם מונעים אותו לחלוטין.

מה אנו מציעים, ומה הסיבה לבחירת המרכיבים הספציפיים?

אנו מציעים פאנלים מסוג TopCon מכיוון שהם מציעים יתרונות אנרגטיים משמעותיים בהשוואה לטכנולוגיות אחרות, ובמקביל מבצעים בדיקות קפדניות לפני הרכישה כדי להבטיח את יעילות המערכת בתנאי הסביבה המקומיים.

  1. אזור החלק העליון של הפנל חייב להיות יציב, ולעמוד בדרישות גבוהות לעצמאות בתפעול – לכן משתמשים בטכנולוגיות פנלים בעלי תאים חד-צרקומיים (Monocrystalline) או TopCon.
  2. משקל או גמישות של הפנל מהווים מגבלות בחירה חשובות; לכן משתמשים בפנלים בעלי תהליך ייצור באמצעות תכונה של קרום דק (Thin-Film), כאשר גודל הפנל משפיע על יעילותו, וההשפעה זו משוקללת במחירו.
  3. פנלים בעלי תאים רב-צרקומיים (Polycrystalline) מומלצים רק כאשר זה מחייב על ידי סטנדרטים תקניים.

מה לא מכוסה בדף זה:

דף זה משווה טכנולוגיות פנלים המיועדות לשימוש באורות רחוב. הוא אינו מספק מידע לגבי תהליך ייצורם של תאי הסולר עצמם (מידע זה מצוי במקור: /learn-solar-panel-factory-machines), ואינו מספק נתונים לגבי הגדלת אורך או שטח הפנלים. עבור חישוב הגדלת הפנלים והבטריות הדרושות לפרויקט מסוים, נצלו את מחשבון הגדלת פנלי הסולר, או התחילו במוצרי האורות הרחוב הסולריים המוכלים הכול באחד שלנו (/all-in-one-solar-street-light), שבהם רמת הפנלים מפורטת באופן פרטני לכל יחידה.