"מחוץ לרשת": תחנת כוח סולארית ניידת תוכל לסייע בפריסה הביטחונית בגבולות

אחד היתרונות באנרגיה סולארית הוא היכולת להקים "איים עצמאיים" של הפקה ואגירה של חשמל המבוססים על השמש בלבד, ללא צורך בחיבור לרשת החשמל המרכזית. הקונספט הזה נקרא מערכת סולארית "מנותקת-רשת" (off-grid), והיא יכולה להוות חלופה נקייה, שקטה ואפילו זולה יותר משימוש בגנרטור דיזל.

השבוע תוצג, לראשונה, במסגרת בתערוכת RAX של קבוצת שטיר באקספו תל אביב, מערכת בשם HPS, מעין "תחנת כוח" אוטונומית ניידת, שמתבססת אך ורק על אנרגיה סולארית ושיכולה לספק חשמל ותקשורת רציפים למתקן או למוצב שאליהם היא מחוברת. את המערכת פיתחה חברת "פתרונות סולאריים" מרשפון, המתמחה במערכות ליצור ואגירה של חשמל סולארי באזורים מנותקי-רשת, ומערכות היברידיות.

מעניין לציין כי המערכת מגיעה לתערוכה לאחר "מבחן שטח" מאתגר, שבו היא הוצבה במתקן אסטרטגי של מדינת ישראל למשך שנה שלמה, ולכל אורך התקופה הצליחה לספק חשמל ותקשורת באופן רציף, ללא תלות ברשת החשמל.

בחברה אומרים כי הם מייעדים את המערכת לחוות בודדים וגרעיני התיישבות, אך גם כפתרון עבור מערכת הביטחון הנובע מהצורך לפרוס מוצבים מבודדים כחלק מתפיסת הגנת הגבולות הנוכחית של ישראל בכל חזיתותיה.

המערכת, HPS, מורכבת מתשעה פאנלים סולאריים המספקים תפוקת חשמל של 5 קילו-וואט. גודלו של המבנה עצמו הוא כ-26 מ"ר, וניתן לחבר ארבעה מבנים כאלה יחד כדי להגדיל את תפוקת החשמל ואת השטח הכולל.

חשמל ותקשורת מבטיחים אוטונומיות

השוק הסולארי ברובו המוחלט (כ-97%) מחובר לרשת החשמל. בין אם מדובר על גג של בית או של בניין משרדים, הפאנלים מייצרים חשמל עבור התצרוכת העצמית, ואילו החשמל העודף נמכר חזרה אל רשת החשמל. כשבנצי שמש הקים לפני כעשור את "פתרונות סולאריים" הוא החליט להתמקד דווקא בנישה הקטנה של פתרונות מנותקי-רשת, מתוך ציפייה כי שוק זה יילך ויגדל בעתיד.

"ההערכה שלי בתחילת הדרך הייתה שהשוק של מערכות מנותקות-רשת יגדל באופן משמעותי. עברנו תהליך של ניסוי וטעיה, והיום המערכות שלנו מאוד אמינות. מבחינת אספקת חשמל, הן יותר אמינות מרשת החשמל, שנופלת מספר פעמים בשנה. המערכות שלנו יכולות לפעול חמש שנים בלי ליפול פעם אחת", אומר שמש.

אחד האתגרים במערכת מנותקת-רשת הוא מציאת האיזון הנכון בין הפקת החשמל לאגירה. תוצרת החשמל של פאנלים סולאריים תלויה בתנאי מזג האוויר, ואם המערכת לא תדע לאגור די חשמל עבור תקופות של חשיפה מוגבלת לשמש, החשמל ייפסק.

"תנאי השמש מאוד תנודתיים וצריך למצוא את הנוסחה הנכונה בין כוח לאגירה. פיתחנו אלגוריתם, שניזון בין היתר מנתונים של לווייני נאס"א, כדי שהמערכת תדע לכלכל את האספקה והאגירה בצורה נכונה, גם בהתבסס על תחזיות מזג אוויר ותנאי ראות בתקופה הקרובה. השקענו גם במזעור הפסדי האנרגיה במעבר בין זרמים", מסביר שמש.

עוד היבט מעניין וחשוב בפתרונות של החברה הוא השילוב של אספקת חשמל עם אמצעי תקשורת. כך, למשל, תחנת הכוח שתוצג בתערוכת RAX כוללת גם מערכות לתקשורת סלולארית, תקשורת רדיו ותקשורת לוויינית. "החיבור בין חשמל סולארי לתקשורת מייצר את האוטונומיה התפעולית. זה הרי מה שצריך: חשמל ותקשורת. אנחנו עושים שימוש בפתרונות תקשורת מעורבים, כדי שתהיה יתירות במידה ואחד מערוצי התקשורת אינו זמין. פיתחנו פורטפוליו מודולרי, מפתרונות לאספקת חשמל ותקשורת לרמזור חכם שניצב במקום ללא גישה נוחה לקווי חשמל, ועד מערכת גדולה שיכולה לספק חשמל ותקשורת למבנה המאכלס עשרות אנשים".