open-solar-design

שולחנות חוץ עם מנועי סולריים

 -- תוצאות מציאותיות והתאמה למקום השימוש





שולחנות חוץ עם מנועי סולריים: תוצאות מציאותיות והתאמה למקום השימוש

שולחן שמש בחוץ

שולחן עם מנוע סולרי הוא מקור אנרגיה בגודל של ריהוט. מטרתו האמיתית היא לטעון מכשירים ולספק אור בשעות הערב – ולא לאפשר שימוש בו כמשרד חוץ. הגרסה המקורית של דף זה הבטיחה שהשולחן יתאים לשימוש במשרדים חוץ, למרות שלא צוין אפילו כמות אנרגיה מדויקת (ביחידות וואט-שעה). בדף זה מצוינים הנתונים המספריים האמיתיים; הפער בין הציפיות המסחריות לבין הביצועים האמיתיים הוא הסיבה לתלונות על מוצרים מסוג זה.

כיצד זה עובד?

השרשת האלקטרית קצרה, והדף המקורי מתאר אותה בצורה נכונה: שולחן העבודה מורכב מפאנל סולרי – שעשוי מסיליקון מונוקריסטלי או פוליקריסטלי – שתאיו מספקים אנרגיה באמצעות אפקט הפוטובולטיים ויוצרים זרם ישר (DC). מפקח טעונה מבצע המרה של זרם ישר זה לזרם מתחלף (AC) אשר מוזרם לסוללה המוסתרת בתוך גוף השולחן. כאשר מחברים את השולחן לחשמל, מתבצעת המרה נוספת על ידי מנוע המרה (ינברטר) שמפוך את הזרם המתחלף לזרם ישר המותאם לשקעים המצויין בשולחן. בנוסף, יש פורטי USB נפרדים המשרתים ישירות טלפונים ומחשבים לוחיים. פני שולחן העבודה מטופלים באופן שמספק לו עמידות לשחיקה ולמים, כך שהפאנל הסולרי נשאר שלם גם בתנאי שימוש יומיומי כשולחן.

המתמטיקה של אנרגיה, עם ההנחות המפורטות

שני מספרים מכריעים את הביצועים של שולחן סולארי: התפוקה היומית של הפאנל והקיבולת הניתנת לשימוש של הסוללה. הערכים הטיפוסיים למוצרים שלנו הם:

  • תפוקה של הפאנל: פאנל שמספק תפוקה של 100–300 ואט ב-3–4 שעות של שמש מרבית (שעות בהן השמש חזקה ביותר; משך השעות משתנה בהתאם לגובה הגאוגרפי ולעונה) מפיק בערך 300–1,200 ואט-שעה (Wh) ליום, לפני הפסדי המרה ואחסון.
  • קיבולת הסוללה: הסוללה מספקת קיבולת של 10,000–50,000 מיליאמפר-שעה (mAh). מספר זה מתייחס לרמת התא הסולארי בלבד ואינו משמעותי ללא מתח; במקרה של סוללה במתח של 12 וולט, קיבולת זו מתרגמת לכ-120–600 ואט-שעה של אנרגיה ניתנת לשימוש, וכמות נמוכה יותר לאחר הפסדים במערכת ההמרה לחשמל סימסטמי (AC).

מזרן שולחן בגודל בינוני מספק ביום טוב בין 100 ל-500 ואט-שעה (Wh) של אנרגיה. זה מספיק כדי לטעון בערך 15 עד 40 סמרטפונים, או לפעול מספר שעות את מחשב נייד בעל סוללה של 50–60 ואט-שעה, או להפעיל שרשרת גופי תאורה LED כל הערב. המזרן אינו מתאים לשימוש כמסך מחשב שולחן (desktop monitor), מיקסר (blender), או מקרן חימום (space heater). ברוב המקרים שאליהם אנו מתקשרים לאחר התקנה, הסיפור זהה: המזרן הותקן במקום שהלקוח צפה שיספק את הביצועים הדרושים למשרד מחוץ לבית, אך לאחר שבוע של שימוש ממשי הצפיות הללו לא התגשמו.

פרמטרים שכדאי לבדוק בכל מסמך תכנון (datasheet):

פרמטרטווח טיפוסיציון
פנל שולחן100–300 ואט; עשוי מסיליקון חד-מולקולרי (mono) או רב-מולקולרי (poly)פנל חד-מולקולרי מציע יעילות גבוהה יותר בשימוש, אך יקר יותר; פנל רב-מולקולרי זול יותר
סוללה10,000–50,000 מיליאמפר (mAh) לכל תא; סהרות סוללה ב-12 וולט – כ-120–600 ואט-שעהיש לבקש את הערך בוואט-שעה (Wh), ולא במיליאמפר (mAh)
מנוע המרה (inverter)150–300 ואט לפתחי חשמל ACצורת גל סינוס טהורה נדרשת; מנועים מסוג “מתוקנים” (modified-square) עלולים לגרום לבעיות במטענים של מחשבים ניידים
פתחי USB5 וולט, 2–3 אמפר לפתחזו המתח והקטעת הזרם הנפוצים ביותר שמזרנים אלה מספקים
פני השולחןמכוסה בחומר מתאים לשחיקה, למים ולהחלקהפתחי החשמל צריכים להיות מכוסים כשאינם בשימוש

מיקום: הטעות שמפסידה את התוצאה הרצויה

השולחן הוא טוב רק במידה שאור השמש מגיע לשטחו; הטעות הנפוצה בהתקנתו היא הקשר בין האסתטיקה לפונקציונליות. למשל, בתי קפה ממקמים את השולחנות הסולאריים מתחת למטרייה, או מעצבי נוף ממקמים אותם מתחת לעצים. שני דברים אלו גורמים להצפלת כמות האור שמגיעה לשולחן, וכתוצאה מכך פוחת כושר הפעולה של הפאנלים הסולאריים. כללים שאנו מציעים לכל קונה:

  1. המקום הטוב ביותר להצבת השולחן – זה המקום שמקבל אור שמש מספיק – חשוב יותר מהמראה האסתטי. אם המקום הטוב ביותר אינו יפה מבחינה אסתטית, עדיף לקנות שולחן לא סולארי.
  2. *בדקו את זווית אור השמש בחורף, לא בקיץ. מקום שמקבל הרבה אור ביולי עלול להישקע בחושך בין אוקטובר למרץ בגלל זווית אור שמש נמוכה, בניין קרוב או עצים עליהם עלים תמידיים.
  3. *הביאו בחשבון את הרוח. שולחן הממוקם בגובה פאנלים סולאריים יכול להתנהג כמו ירחב; באזורים חשופים לרוח, חובה להשתמש בבסיס מתוכנן בצורה כך שיהיה יציב. מחשבון העומס הרוח שלנו מסייע בבדיקה ראשונית של הבסיס המתאים.
  4. *באתרים ציבוריים חובה להבטיח הגנה מפני גנבה ווונדליזם. בפארקים, חשובים במיוחד כיסוי לפתחי הסוללות וארון סוללות המסוגר בנעילה.

הכללים הללו מבטיחים שהשולחן הסולארי יעבוד באופן מיטבי, בין אם בגן פרטי או במרחב ציבורי.

אם אתרכם נמצא באזור בו השמש אינה פוגעת בו באופן קבוע, אך אתם עדיין רוצים להשתמש בחשמל, התשובה האמיתית היא לבחור שולחן חוץ המחובר לרשת החשמלית, עם מעגל חשמלי מוגן מפני תנאי מזג האוויר, ולא לרכוש פאנל סולרי גדול יותר.

ההיבטים הכלכליים

המתחרה העיקרי של שולחנים סולריים הוא כבל הארכה המגיע מבניין. במקרים בהם כבר יש מעגל חשמלי מוגן מפני תנאי מזג האוויר או שהוספתו לא יקרה, המחיר הגבוה של שולחן סולרי מספק נוחות, אך לא חיסכון בהוצאות חשמליות. במקרים בהם חיוני לחפור מעגל חשמלי חדש בחצר או בדשא, שולחן סולרי בדרך כלל מנצח מבחינת העלויות ההתקנה – והכדאיות הכלכלית שלו תלויה בהשוואה בין עלויות ההתקנה לבין העלויות המקומיות של מעגלי חשמל, ולא בהפרשים במחירי האנרגיה. במקרים בהם נדרשת כמות גדולה של אנרגיה (מאות ואט-שעה ביום), אף הנחה לגבי תעריפי אנרגיה אינה משנה את ההחלטה; מדובר בריהוט שמספק במקרה זה גם אנרגיה.

מה לא מכוסה בדף זה

הדף זה אינו מספק מידע נוסף לגבי ההיבטים הטכניים של שולחנים סולריים, כמו סוגי הפאנלים הזמינים, דרישות ההתקנה, או הבדלים בין שולחנים סולריים למקורות אנרגיה אחרות.

הדף מכסה מוצרי פוטווולטאיקה בגודל של שולחנות, בטווח הספקת האנרגיה של 100–300 ואט. הוא אינו מכסה גזעי שמש גדולים או מבנים מסוג אחר (ראו גזעי שמש לחניות), ריהוט רחוב בגודל מתאים למקומות מסתור (ראו מקומות מסתור לאוטובוסים עם מערכות שמש), או מערכות חשמל נפרדות מרשת החשמל המסוגלות לפעול באופן עצמאי למשך מספר ימים. טכנולוגיות הבטריות והמשליטים המוזכרות בטבלות הללו הן אותו סוג שאנו מפתחים גם לסדרת אורות רחוב המשלבים בין פוטווולטאיקה למקורות אנרגיה אחרים למקורות אנרגיה אחרים, רק בגודל קטן יותר.