איך אנרגיה סולארית ואחסון ביתי פועלים יחד כדי להפחית עלויות גם בקיץ וגם בחורף

ביותר ויותר בתים ברחבי העולם מותקנים פאנלים סולאריים וסוללות אחסון, שמטרתם להפוך את צריכת החשמל הביתית ליעילה וגמישה יותר. השילוב בין ייצור מקומי מאור השמש לבין אחסון חכם מאפשר לנצל טוב יותר את האנרגיה הזמינה בקיץ, להתמודד עם ימי החורף הקצרים, ולהתאים את הצריכה לשינויים בתעריפים ובשעות העומס לאורך היממה.

שימוש בעודפי קיץ בסוללה ביתית

אחד המנגנונים החשובים במערכת כזו הוא איך עודפי אנרגיה שמיוצרת בקיץ יכולים להיטען בסוללה ולהחליף חלק מהצריכה הביתית במקום לקנות חשמל מהרשת. בשעות הצהריים השמש חזקות במיוחד, והפאנלים מייצרים לעיתים הרבה יותר חשמל ממה שהמכשירים בבית צורכים בזמן אמת. במקום להזרים את כל העודפים לרשת, המערכת מפנה אותם לטעינת הסוללה.

כאשר הערב מגיע והייצור הסולארי יורד, הסוללה מתחילה לפרוק את האנרגיה שנאגרה במהלך היום ולהזין את התאורה, המזגנים ושאר הצרכנים. כך קטן הצורך לרכוש חשמל מהחברה בשעות שבהן התעריף לרוב יקר יותר. במדינות רבות התעריף שמקבלים על הזנת עודפים לרשת נמוך מהתעריף שמשלמים על צריכה, ולכן הגדלת הצריכה העצמית דרך סוללה משפרת את הכדאיות הכלכלית של המערכת.

יעילות סוללה ביתית בחורף ובתעריפי לילה

גם בחורף, כאשר מספר שעות השמש קטן ותפוקת הפאנלים יורדת, לסוללה יש תפקיד משמעותי. מדוע סוללת בית יעילה במיוחד בחורף כאשר היא נטענת בשעות הלילה הזולות ומספקת אנרגיה בשעות העומס היקרות? במודלי תעריפים שבהם קיימים מחירי שפל ושיא, החשמל בלילה זול יותר מאשר בשעות הבוקר והערב.

מערכת ניהול חכמה יכולה לתזמן טעינה של הסוללה דווקא בשעות הלילה הזולות, גם אם הייצור הסולארי מצומצם. בבוקר או בשעות הערב, כשהביקוש לרשת עולה ומחירי החשמל מטפסים, הבית יכול להסתמך יותר על האנרגיה המאוחסנת ופחות על רכש מהרשת. במצבים רבים מתקבל מודל היברידי: בקיץ הסוללה נטענת בעיקר מאור השמש, ובחורף מתערובת של שמש וחשמל לילה זול.

ממירים ומערכות ניהול אנרגיה חכמות

הלב הטכנולוגי של המערכת הוא איך ממירי מתח ומערכות ניהול אנרגיה מווסתים את הזרימה בין הפאנלים, הסוללה וצרכי הבית כדי לצמצם שימוש יקר בשעות שיא. הממיר הופך את הזרם הישר (DC) שמגיע מהפאנלים ומהסוללה לזרם חילופין (AC) המתאים לשימוש במכשירי הבית ולחיבור לרשת החשמל.

מערכת הניהול עוקבת בזמן אמת אחר ייצור, אחסון וצריכה, ומקבלת החלטות לפי סדרי עדיפויות: קודם כול היא מספקת את צרכי הבית, לאחר מכן מטעינה את הסוללה, ורק אם עדיין קיימים עודפים – מזרימה אותם לרשת. בשעות שיא יקרות המערכת יכולה להפחית את המשיכה מהרשת למינימום הנדרש על ידי פריקת הסוללה בצורה מבוקרת. חלק מהמערכות משולבות גם באפליקציות שבהן ניתן להגדיר כללים, לצפות בגרפים ולייעל עוד יותר את דפוסי השימוש.

יתרונות כלכליים של שמש וסוללת בית

מנקודת מבט כלכלית, היתרונות ברורים: היתרונות הכלכליים המרכזיים של שילוב שמש + סוללת בית – פחות תלות ברשת, הגנה מעליות מחיר ויציבות גבוהה יותר בהוצאות חודשיות. כאשר נתח גדול מצריכת החשמל החודשית מגיע מייצור מקומי ומאחסון עצמי, חלק קטן יותר מחשוף לשינויים בתעריפי החשמל של חברות הספק.

בנוסף, מערכת שמש עם סוללה מפחיתה את הרגישות לשינויים במבנה התעריפים, כמו הגדלה של פער המחיר בין שעות שפל לשעות שיא או הקטנה של הזיכוי על עודפים המוזרמים לרשת. עבור משקי בית רבים יש גם ערך בתחושת העצמאות והגמישות: פחות חשש מהעלאות פתאומיות בתעריפים, ויכולת לתכנן את ההוצאות האנרגטיות לאורך זמן בצורה שקופה וצפויה יותר.

חישוב פוטנציאל חיסכון ועלויות מערכת

כדי להעריך את הכדאיות הכספית, חשוב להבין את הגורמים שכדאי לבחון כשמחשבים פוטנציאל חיסכון – תפוקת הפאנלים, קיבולת הסוללה, מבנה תעריפים מקומי, שינויי עונות ורמת היעילות הכוללת של המערכת. בהיבט העלויות, מערכת סולארית ביתית בהספק של כ‑4–8 קילו-ואט יחד עם סוללה בקיבולת של כ‑5–15 קוט”ש עשויה לעלות בשווקים שונים סדר גודל של אלפי עד עשרות אלפי דולרים, בהתאם למדינה, לספק, לסוג הציוד ולמורכבות ההתקנה.

באופן כללי, ניתן למצוא בעולם הצעות שבהן מערכת פוטו-וולטאית ביתית בהספק של כ‑5–6 קילו-ואט עולה כ‑10,000–15,000 דולר, וסוללות ביתיות בקיבולת של כ‑7–13.5 קוט”ש נעות סביב 7,000–14,000 דולר כולל התקנה, לפני תמריצים מס או סובסידיות מקומיות. חשוב לזכור שמדובר בטווחי הערכה בלבד, וכי מומלץ להשוות בין מספר ספקים ומערכות שונות.

המחירים, התעריפים או אומדני העלות המוזכרים במאמר זה מבוססים על המידע הזמין העדכני ביותר אך עשויים להשתנות עם הזמן. מומלץ לבצע בדיקה עצמאית לפני קבלת החלטות פיננסיות.

בסיכומו של דבר, השילוב בין אנרגיה סולארית לאחסון ביתי מאפשר ליישר קו בין זמני הייצור לעומסי הצריכה, בקיץ ובחורף כאחד. ניצול עודפי הקיץ, טעינה חכמה בשעות לילה זולות בחורף ותיאום מדויק באמצעות ממירים ומערכות ניהול אנרגיה הופכים את מערכת החשמל הביתית למערכת גמישה ובעיקר עצמאית יותר, ומסייעים לשמור על חשבון חשמל צפוי ויציב לאורך שנים.