המדריך לתפעול ותחזוקה של מערכת סולארית פוטו-וולטאית

מזל טוב - יש לך מערכת סולארית. עברת וודאי כברת דרך בין הצעות המחיר לאישורים ועד להקמה וחיבור המערכת הסולארית בפועל. יחד עם זאת, הצלחה בהקמת מערכת סולארית פוטו-וולטאית זה בכלל לא סוף הסיפור - מעתה ועד סיום החוזה עם חברת החשמל עליך לדאוג כי הנכס הפוטו-וולטאי יהיה בטיחותי ויפיק חשמל כהלכה. למעשה, אופן התפעול והתחזוקה של המערכת יעשו הבדל דרמטי בתשואת הפרויקט לאורך זמן. כאן אנו מביאים סקירה מקיפה על אופן התפעול והתחזוקה של מערכת פוטו-וולטאית.

מערכת סולארית פוטו-וולטאית היא תחנת כוח לייצור חשמל ללא קשר לגודלה, ועל כן יש להתייחס אליה בהתאם. ראשית, מערכת סולארית מחייבת אישור חשמלאי מוסמך כבר במעמד החיבור ולאחרונה רשות החשמל החלה נוהל של דרישה לאישור חשמלאי גם אחת ל-5 שנים. האישור דורש בדיקה במקום לרבות בטיחות המתקן, תקינות החיבור החשמלי ובדיקת התאמה בין גודל המתקן מבחינת תפוקה מקסימלית לבין הרשום בחברת החשמל.

כמובן שבנוסף לאישור המתקן מבחינת בטיחות והיתר חיבור חשמלי, יש גם צורך לוודא כי המתקן מייצר את מקסימום האנרגיה האפשרי וזה כבר עניין שנמצא לחלוטין באחריות בעל המערכת, ואין לא לחברת החשמל, לא לרשות החשמל, לא לחברת ממירים ולרב גם לא לחברת ההתקנה/הקמה של המתקן האחריות בדבר תפוקת חשמל במערכת. על מנת להבטיח כי המתקן יעבוד בצורה מיטבית יש צורך בתפעול ותחזוקה למערכת הסולארית. מערכת סולארית שמנוטרת ומתוחזקת היטב גם תפיק את המקסימום וגם מבחינת הדגרדציה תראה ירידה של 1-2% בלבד מדיי שנה, בניגוד למערכות סולאריות שמנוהלות ומתופעלות בידי גורמים לא מקצועיים ויורדות בממוצע 2-5% מדיי שנה. בחישוב פשוט מערכת סולארית "מוזנחת" תרד מבחינת הביצועים בכדי 50% כבר לאחר עשור וחצי וזה רע מאוד לכדאיות הכלכלית.

אז איך בכל זאת בעל המערכת הסולארית יכול לוודא כי המתקן הסולארי שלו פועל בצורה המיטבית ביותר? כאן יש צורך בשילוב של תפעול ותחזוקה, שכוללים מעקב אחר ביצועי המערכת (ניטור בקרה), גילוי ואבחון כשלים ותקלות, תיאום הגעה של שירות תחזוקה מתאים כמו חשמלאי מוסמך לבדיקת מערכת כללית או טכנאי ממירים לצורך טיפול בכשל או תיקון תקלה ולעיתים ביצוע בדיקה תקופתית. כמובן לאלה יש להוסיף טיפול טכני במקרים של תקלות תקשורת מקומיות ולבסוף ניקוי המערכת הסולארית מדיי תקופה, שחיוני לתפקודה האופטימלי.

בתחילת העידן הסולארי את תפעול המערכת לרב ניהלו גורמים מקצועיים במיקור חוץ - מרכזי ניטור ובקרה שלקחו אחריות על כלל הנושאים הללו. יחד עם זאת, עם ירידת התעריפים לחשמל הסולארי, רב המערכות הביתיות וחלק משמעותי מהמערכות העסקיות עברו למודל של תפעול המערכת בידי הבעלים. כך, במקרים רבים בעלי מערכת סולארית עוקבים בעצמם אחר המערכת דרך תכנת ניטור (דוגמת Sunnyportal, SolarEdge Monitoring, MC VCOM), ועושים במיטב יכולתם כדי לזהות את התקלות והכשלים בזמן ולהזמין שירות תחזוקה מתאים. בחלק מהמקרים בעלי מערכות מבצעים בדיקת חשמלאי תקופתית, לרב פעם בשנה - ובחלק אחר מהמקרים לא מבצעים בדיקה כלל. יש לציין שכחלק מהמגמה הזאת, אכן הרכיבים האלקטרוניים כמו פאנלים וממירים נהיו אמינים יותר עם השנים, הופיעו אמצעים אוטומטיים לשטיפה של מערכות סולאריות וגם מבחינת אמינות התקשורת חל שיפור. יחד עם זאת, ללא ספק תפעול מערכת סולארית עדיין מצריך מעקב תדיר אחר ביצועים ואבחון כשלים מקצועי, וללא תפעול נאות ביצועי המערכת ירדו בצורה דרסטית לאורך חיי המערכת.

אפשר בהחלט לכמת את עלויות התפעול והתחזוקה - החלק המשמעותי ביותר הוא עלות התפעול לרבות ניטור וניהול מערכת (30-35%), כאשר יחד עם עלויות התחזוקה הכללית (15-20%) זה מהווה כמחצית מהעלויות השנתיות הכוללות. עלות שטיפת מערכות משתנה מאוד בין מערכת אחת לאחרת (לרב 20-30%). לבסוף יש להוסיף את עלות תחזוקת הממירים שמתחבאת במחיר האחריות, אך בפועל מהווה חלק משמעותי מעלויות התפעול והתחזוקה (כ-25% בחישוב שנתי).

כיום בישראל עלות של חבילת תפעול וניהול יחד עם תחזוקה כללית למערכת סולארית בידי מרכז ניטור ובקרה מקצועי נעה בין 25 לכדי 80 ש"ח לקו"ט מותקן במערכת מסחרית ובין 50 ל-100 ש"ח לקו"ט מותקן במערכת ביתית, כאשר ההבדל במחירים נובע מהכללה או אי הכללה של שירותים מעבר לחבילת התפעול הבסיסית. העלות הזו כמובן אינה כוללת חומרים וציוד נוסף כמו פאנלים וקונקטורים, עלויות תחזוקת ממירים (שווה ערך לעלות הרחבת אחריות), שטיפת מערכת ובעצם גם עלות של תקשורת בין המערכת הסולארית לאינטרנט. חלק ניכר מעלות ניהול התפעול והתחזוקה הכללית יכול בעל המערכת כמובן לחסוך אם יבצע את כלל המשימות הללו בעצמו, אם כי כמובן שבפועל זו משימה מקצועית לא פשוטה, כך שרבים נוטים להזניח את המערכות הסולאריות שלהם כן מבחינת ניטור וכן מבחינת טיפול בכשלים ותקלות. כך, כבר כיום מוצאים הבדלים מהותיים בביצועים בין מערכות סולאריות זהות ברכיבים ששונות רק באופן התפעול והתחזוקה. פתרון חדשני שעשוי להוזיל ולפשט את נושא התפעול הוא טכנולוגית כימות ביצועים ללא צורך בהתקנת חומרה - דוגמת פתרונות חישה מבוססי לווינים וטכנולוגית אל-חישה שפותחה בידי סולטל, המאפשרת ניטור ביצועים ממוחשב באיכות הגבוהה ביותר.

הצורך בשטיפת מערכות סולאריות כאמור משתנה בין מערכת אחת לאחרת - כך, מערכות סולאריות בנגב נשטפות בין 6 ל-12 פעמים בשנה עקב כמויות האבק הגבוהות, ואילו במרכז ובצפון נוהגים לשטוף 3-6 פעמים בשנה בדגש על עונות האביב והקיץ. כמובן, אחד השיקולים לתדירות השטיפה הוא התעריף, ולכן מערכות תעריפיות ישנות נשטפות תדיר יותר ואילו מערכות מונה נטו ותעריף נמוך יותר לרב נשטפות פחות בתדירות. בממוצע האבק מוריד 7% מהתפוקה השנתית באזור המרכז, אך מערכת מאובקת מאוד יכולה גם לרדת ליותר מ-10% בתפוקה באזורים עם אבק חריג ובמקרים של לכלוך דביק כמו לשלשת יונים. יש להדגיש שניקיון תדיר אינו פותר לחלוטין את הבעיה, אלא מפחית אותה, ולצורך פתרון כולל קימות מערכות שטיפה רובוטיות וספרינקלרים - שעלות התקנתן במערכות מסחריות נעה לרב בין 300-600 ש"ח לקו"ט, ולמערכות השטיפה הללו יש עלויות תפעול ותחזוקה שנתיות שנעות בטווח מחירים רחב.

לבסוף, כמה מילים על תחזוקת ממירים - בישראל קיימים כמה סוגי ממירים מתוצרת אירופית SMA, ABB, Kaco, Fronius ואחד מתוצרת ישראלית SolarEdge. כל סוגי הממירים מותקנים יחד עם קופסת התקשורת דאטה-לוגר, שמאפשרת להתחבר לתכנת ניטור. כל חברות הממירים נותנות רישיון חינמי לשימוש בגרסה הבסיסית, ואילו אצל Kaco ואצל Fronius יש גם גרסת פרימיום, שעולה כמה מאות שקלים בשנה. יש להבהיר שחברות הממירים אינן אחראיות לביצועי מערכת ולרב גם במקרה של תקלת ממיר לא נותנות שירות מיוזמתן; כמובן, שלחברות הממירים אין גם אחריות למצב הפאנלים והחיווט. הממירים ניתנים עם אחריות יצרן לתקופות שבין 5 ל-12 שנים וניתן להאריך תקופה זו בתשלום. בתקופת האחריות חברות הממירים מחויבות לתת שירות במקרה של תקלה בממיר או ברכיבים בקשורים בו. אם הממיר אינו באחריות, עלות התחזוקה או החלפת הממיר תהיה על בעל המערכת.

מתקיני מערכות סולאריות וספקי שירות ניהול נכסים - מעוניינים לדעת עוד אודות טכנולוגיה מתקדמת לניתוח כמותי של ביצועי מערכות סולאריות ללא צורך בהתקנת חומרה? מלאו פרטים לקבלת הדגמה ונחזור אליכם בהקדם.