פוטו-וולטאי (PV): מחפשים לבנות חניון סולארי ומערכת סולארית על גג שטוח - מערכת ממינכן, רוזנהיים, זלצבורג או וינה?

הכל ממקור אחד, שתוכנן במיוחד עבור פתרונות סולאריים לחניונים גדולים. מימון מחדש או קיזוז עלויות עתידיות באמצעות ייצור חשמל משלכם.

מצא כאן עצות ופתרונות 👈🏻

ייעוץ ותכנון כולל הערכת עלות ללא התחייבות. אנו מחברים אתכם עם שותפים חזקים בתחום הפוטו-וולטאית.

מצא כאן עצות ופתרונות 👈🏻

יש לנו נוכחות אזורית ברחבי העולם דובר הגרמנית. יש לנו שותפים אמינים שייעצו לכם ויישמו את משאלותיכם.

צרו איתנו קשר 👈🏻

ב-17 במרץ 1958 שוגר לחלל הלוויין האמריקאי השני, ואנגארד 1, כשהוא מופעל על ידי סוללה כימית ותאים פוטו-וולטאיים להפעלת משדר. לאחר היסוסים רבים מצד הצבא האמריקאי, הנס זיגלר (1911–1999) גבר על רעיונו לפיו ספק כוח סולארי יבטיח את פעולת המשדר למשך זמן רב יותר מסוללות. בניגוד לציפיות הצבא, אותות המשדר יכלו להיקלט עד מאי 1964, לפני שהפסיק לשדר.

הצלחתו של הלוויין הקטן והמדענים המעורבים הניחו את היסודות ליישום המעשי הראשון של תאים סולאריים, שהיו כמעט ולא ידועים בעבר, ומעל הכל, יקרים מאוד. במשך שנים רבות לאחר מכן, תאים סולאריים פותחו עוד יותר בעיקר עבור יישומי חלל, שכן הם הוכיחו את עצמם כמקור חשמל אידיאלי ללוויינים ולגשושיות חלל אפילו עד מאדים. זמני הפעולה הארוכים שנגרמו כתוצאה מכך עבור חלליות, בהשוואה לסוללות, עלו בהרבה על המחיר הגבוה שעדיין היה של תאים סולאריים לקילוואט-שעה. יתר על כן, תאים סולאריים היו ונשארו זולים יותר ופחות מסוכנים מגנרטורים תרמו-אלקטריים רדיואיזוטופיים, המאפשרים זמני פעולה ארוכים דומים. רוב החלליות היו ונשארו מצוידות, ולכן, בתאים סולאריים לאספקת חשמל.

בשנת 2008, תאים סולאריים יעילים במיוחד סיפקו כמה קילוואט של חשמל ללווייני תקשורת עם למעלה מ-30 משיבים, כל אחד עם הספק שידור של כ-150 וואט, או אפילו סיפקו את אנרגיית ההנעה עבור מנועי היונים של גשושי חלל. גשושית החלל ג'ונו, ששוגרה באוגוסט 2011, היא החללית הראשונה ששואבת את האנרגיה שלה מתאי שמש יעילים במיוחד ועמידים בפני קרינה בזמן שהיא מקיפה את צדק. כמעט כל כ-1,000 הלוויינים הפועלים כיום בעולם מופעלים על ידי אנרגיה פוטו-וולטאית. בחלל מושגת תפוקת חשמל של 220 וואט למטר מרובע.

מקור: היסטוריה של פוטו-וולטאיקה

פוטו-וולטאיקה – כושר ייצור מותקן בגרמניה – תמונה: Xpert.Digital

התפוקה החשמלית המצטברת של כל המערכות הפוטו-וולטאיות המחוברות לרשת בגרמניה הסתכמה בכ-54 ג'יגה-וואט בשיא בשנת 2020. בוואריה היא ללא ספק המדינה הפדרלית עם הקיבולת המותקנת הגדולה ביותר, אחריה באדן-וירטמברג ונורדריין-וסטפליה. ערי המדינות ברמן, המבורג וברלין הן בעלות התפוקה הנומינלית הנמוכה ביותר של מערכות פוטו-וולטאיות שלהן.

פוטו-וולטאיקה

המרת אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית באמצעות תאים סולאריים מתארת ​​ייצור חשמל על ידי מערכות פוטו-וולטאיות. בגרמניה, הקיבולת המותקנת של מערכות פוטו-וולטאיות עולה בהתמדה. מגמה זו ניכרת גם ברחבי העולם: כרבע מסך הקיבולת המותקנת בעולם ממוקם בסין. ארה"ב, יפן וגרמניה עוקבות אחריהן, עם קיבולת פוטו-וולטאית מותקנת נמוכה משמעותית בהשוואה.

אנרגיה מתחדשת

מלבד מערכות פוטו-וולטאיות, אנרגיה הידרואלקטרית היא דוגמה נוספת למקור אנרגיה מתחדש. בניגוד לדלקים מאובנים, היא מתחדשת. בגרמניה, אנרגיית רוח חשובה במיוחד. בהשוואה למדינות אירופאיות אחרות, לגרמניה יש את ייצור החשמל הגבוה ביותר מאנרגיית רוח. בריטניה וספרד עוקבות אחריהם במרחק ניכר.

כושר ייצור (מצטבר) של מערכות פוטו-וולטאיות בגרמניה בין השנים 2000 ל-2020

• 2000: 114 מגה-וואט
• 2001: 176 מגה-וואט
• 2002: 296 מגה-וואט
• 2003: 435 מגה-וואט
• 2004: 1,105 מגה-וואט
• 2005: 2,056 מגה-וואט
• 2006: 2,899 מגה-וואט
• 2007: 4,170 מגה-וואט
• 2008: 6,120 מגה-וואט
• 2009: 10,566 מגה-וואט
• 2010: 18,006 מגה-וואט
• 2011: 25,916 מגה-וואט
• 2012: 34,077 מגה-וואט
• 2013: 36,710 מגה-וואט
• 2014: 37,900 מגה-וואט
• 2015: 39,224 מגה-וואט
• 2016: 40,679 מגה-וואט
• 2017: 42,293 מגה-וואט
• 2018: 45,158 מגה-וואט
• 2019: 49,047 מגה-וואט
• 2020: 53,848 מגה-וואט

פוטו-וולטאיקה - נתח ייצור החשמל בגרמניה - תמונה: Xpert.Digital

בשנת 2020, תשעה אחוזים מהחשמל שנוצר הופק על ידי אנרגיה פוטו-וולטאית. השימוש במערכות פוטו-וולטאיות הפך חשוב יותר ויותר עם השנים. חלקה של אנרגיה סולארית כמקור אנרגיה מתחדשת עלה בהתמדה מאז 2003.

אור השמש כמקור אנרגיה

יתרונה של השמש כמקור אנרגיה הוא שהיא חופשית, בלתי מוגבלת ובלתי מוגבלת. גם בני אדם מנצלים זאת, וממירים אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית באמצעות תאים סולאריים. את חלקה הגדל של אנרגיה פוטו-וולטאית בייצור החשמל הכולל ניתן לייחס, בין היתר, לירידה בעלויות המערכות ולמודעות גוברת לשימוש באנרגיות מתחדשות.

מקורות אנרגיה מתחדשים

בעוד שחלקם של אנרגיה גרעינית ופחם קשה בייצור חשמל בגרמניה יורד, חלקם של כל מקורות האנרגיה המתחדשים עולה במקביל. בנוסף לשימוש במערכות פוטו-וולטאיות, חשמל מופק גם ממקורות אנרגיה מתחדשים כמו אנרגיית מים, אנרגיית רוח, ביומסה ואנרגיה גיאותרמית. טורבינות רוח יבשתיות מייצרות ללא ספק את הכמות הגדולה ביותר של אנרגיה מתחדשת בגרמניה.

חלקה של אנרגיה פוטו-וולטאית בייצור חשמל ברוטו בגרמניה בין השנים 2002 ל-2020

• 2002: 0 באחוזים
• 2003: 0.1%
• 2004: 0.1%
• 2005: 0.2%
• 2006: 0.3%
• 2007: 0.5%
• 2008: 0.7 באחוזים
• 2009: 1.1 באחוזים
• 2010: 1.8%
• 2011: 3.2%
• 2012: 4.2%
• 2013: 4.9%
• 2014: 5.7%
• 2015: 6 באחוזים
• 2016: 5.9%
• 2017: 6 באחוזים
• 2018: 6.9%
• 2019: 7.5%
• 2020: 8.9%

אנרגיות מתחדשות – חלוקת ייצור חשמל לפי מקור אנרגיה – תמונה: Xpert.Digital

בשנת 2020, אנרגיית רוח יבשתית היוותה 42 אחוזים מייצור החשמל ברוטו ממקורות אנרגיה מתחדשים בגרמניה. בהתחשב בכל מקורות האנרגיה, כולל קונבנציונליים, אנרגיית רוח יבשתית תרמה כ-19 אחוזים לייצור החשמל ברוטו בשנת 2020.

ייצור חשמל מאנרגיות מתחדשות

מקורות אנרגיה מתחדשים, בניגוד לדלקים מאובנים כמו פחם ואנרגיה גרעינית, הם מתחדשים. כיום הם מייצרים כמעט מחצית מכלל החשמל בגרמניה. ייצור החשמל ממקורות אנרגיה מתחדשים גדל בהתמדה ב-30 השנים האחרונות. ברחבי המדינה, מקלנבורג-מערב פומרניה, שלזוויג-הולשטיין ותורינגיה הן בין המדינות הגרמניות עם החלק הגבוה ביותר של אנרגיה מתחדשת בייצור החשמל ברוטו שלהן.

אנרגיית רוח בגרמניה

בשנת 2019, גרמניה, יחד עם סין וארה"ב, הייתה אחת המדינות המובילות בעולם מבחינת כושר ייצור טורבינות רוח מותקנות. כמות החשמל המופקת מאנרגיית רוח גדלה משמעותית בשנים האחרונות, הן ביבשה והן בימי הים. במקביל, מספר טורבינות הרוח הימיות והיבשתיות עלה באופן ניכר.

התפלגות ייצור החשמל מאנרגיות מתחדשות בגרמניה לפי מקור אנרגיה בשנת 2020

• אנרגיית רוח יבשתית: 42%
• פוטו-וולטאי: 20%
• ביומסה: 18%
• אנרגיית רוח ימית: 11%
• אנרגיה הידרואלקטרית*: 7 באחוזים
• פסולת ביתית**: 2 באחוזים

* ייצור בתחנות כוח נחל ואגירה, וכן ייצור מזרימה טבעית בתחנות כוח אגירה שאובה.
** ייצור רק מהחלק הביוגני של פסולת מוצקה עירונית (כ-50%). הערכים הומרו לאחוזים ועוגלו בהשוואה למקור המקורי להבנה טובה יותר של הסטטיסטיקה.