מערכת סולארית לשער חשמלי ומחסום חניה – גיבוי והפעלה גם כשאין חיבור חשמל זמין

במדריך הזה נסביר מתי כדאי להשתמש במערכת סולארית לשערים חשמליים ומחסומים, מה ההבדל בין מערכת גיבוי למערכת אוף גריד מלאה, אילו רכיבים נדרשים, איך מחשבים את הצריכה, אילו טעויות כדאי למנוע, ואיך לתכנן פתרון שמתאים לשטח בפועל.

למי מתאימה מערכת סולארית לשער חשמלי?

מערכת סולארית לשער חשמלי מתאימה בעיקר למקומות שבהם חיבור החשמל אינו נוח, יקר, לא זמין או לא יציב. במקרים רבים, במקום למשוך קו חשמל ארוך, לבצע חפירות או להסתמך על רשת חשמל לא יציבה, ניתן לתכנן מערכת מקומית שמספקת חשמל לשער או למחסום.

מערכת גיבוי או מערכת הפעלה מלאה – מה ההבדל?

לפני שבוחרים ציוד, צריך להבין האם השער כבר מחובר לחשמל וצריך רק גיבוי, או שהמטרה היא להפעיל אותו באופן עצמאי לגמרי מהשמש. אלו שני תרחישים שונים, והציוד יכול להשתנות בהתאם.

אם מדובר במקום מנותק לחלוטין, מומלץ לקרוא גם את המדריך שלנו על
מערכת סולארית אוף גריד,
שמסביר איך מתכננים מערכת עצמאית שאינה תלויה ברשת החשמל.

ממה מורכבת מערכת סולארית לשער חשמלי?

מערכת סולארית לשער חשמלי בנויה ממספר רכיבים שעובדים יחד. ההתאמה ביניהם חשובה לא פחות מהבחירה בכל רכיב בנפרד.

1. פאנל סולארי

הפאנל הסולארי מטעין את המצבר במהלך שעות השמש. גודל הפאנל נקבע לפי כמות השימוש בשער, גודל המצבר, תנאי השמש, מיקום ההתקנה וכמות ימי הגיבוי הרצויה.

במערכות קטנות לשערים ומחסומים ניתן להשתמש לעיתים בפאנל אחד או במספר פאנלים קטנים, אך במקומות עם שימוש תכוף, הצללות או צורך בגיבוי ארוך יותר – ייתכן שיהיה צורך בהספק פאנלים גבוה יותר.

2. בקר טעינה סולארי

בקר הטעינה מנהל את הטעינה מהפאנלים אל המצבר. הוא מגן על המצבר מטעינת יתר, מנתק או מגביל לפי הצורך, ומאפשר טעינה מסודרת יותר בהתאם לסוג המצבר.

להסבר רחב יותר על התפקיד של בקר טעינה, סוגי בקרים והבדלים בין PWM ל-MPPT, אפשר לקרוא את המדריך:
בקר טעינה סולארי – תפקיד, סוגים וחשיבות.

3. מצבר אגירה

המצבר הוא לב מערכת הגיבוי. הוא שומר את האנרגיה שמגיעה מהפאנלים ומאפשר לשער לעבוד בלילה, בימים מעוננים או בזמן שבו אין ייצור סולארי.

במערכות לשערים חשמליים ניתן להשתמש במצברי ג'ל, AGM או ליתיום, בהתאם לתקציב, עומק פריקה, תנאי התקנה, אורך חיים נדרש וצריכת המערכת. חשוב להשתמש במצבר שמתאים לפריקה מחזורית ולא להסתמך על מצבר רכב רגיל כפתרון קבוע.

מידע נוסף על בחירת מצברים למערכת סולארית נמצא במדריך:
מצברים למערכת סולארית – מה חשוב לדעת לפני שבוחרים.

4. ממיר מתח – רק אם צריך

לא בכל מערכת לשער חשמלי צריך ממיר מתח. אם המנוע והבקרה עובדים במתח DC כמו 12V או 24V, ייתכן שניתן לתכנן מערכת ישירה ללא המרה ל-220V. אם מדובר במנוע או מערכת פיקוד שעובדים על 220V, יש צורך בממיר מתח מתאים.

כאשר משתמשים בממיר, חשוב לבדוק לא רק את ההספק הרציף, אלא גם את יכולת ההתמודדות עם עומס התנעה של מנוע. להסבר נוסף:
ממירי מתח למערכות סולאריות – מדריך מקיף.

5. כבלים, הגנות וארון ציוד

מערכת תקינה צריכה לכלול כבלים במידה מתאימה, הגנות DC, פיוזים, מפסקים, מחברים, ארון ציוד מתאים והתקנה שמותאמת לתנאי חוץ. במערכות שערים יש חשיבות גם להגנה מפני רטיבות, חום, אבק, בעלי חיים ופגיעות מכניות.

מערכת סולארית לשער חשמלי

איך מחשבים מערכת סולארית לשער חשמלי?

החישוב מתחיל מהבנת אופי העבודה של השער. בניגוד למזגן או מקרר שעובדים זמן ממושך, שער חשמלי עובד בדרך כלל לפרקי זמן קצרים. מצד שני, בזמן פתיחה או סגירה יש למנוע דרישת זרם רגעית שצריך לקחת בחשבון.

1. בודקים את מתח העבודה:
   האם השער עובד על 12V, 24V, 48V או 220V.
2. בודקים את הספק המנוע:
   לדוגמה 250W, 400W, 600W או יותר, לפי סוג השער והיצרן.
3. בודקים זמן עבודה לכל פעולה:
   כמה שניות לוקחת פתיחה וכמה שניות סגירה.
4. מעריכים מספר פעולות ביום:
   שער של בית פרטי, חווה, חניון או יישוב עובדים בתדירות שונה.
5. קובעים ימי גיבוי:
   כמה ימים המערכת צריכה לעבוד גם כשיש פחות שמש.
6. מתאימים מצבר, פאנל ובקר:
   לפי הצריכה, תנאי השמש, עומסי התנעה ורמת הגיבוי.

אם רוצים להעריך צריכה של רכיבים נוספים כמו תאורה, מצלמות, נתב תקשורת או בקרת כניסה, ניתן להיעזר גם ב:
מחשבון צריכת חשמל לפי מכשירים.

אילו נתונים כדאי להכין לפני קבלת הצעה?

כדי להתאים מערכת בצורה נכונה, כדאי לאסוף כמה פרטים בסיסיים על השער, המחסום והשטח.

מערכת סולארית למחסום חניה

מחסומי חניה נפוצים בחניונים פרטיים, אזורי תעשייה, מתחמי מגורים, שערי יישובים, חניוני עובדים וכניסות למתחמים סגורים. בחלק מהמקרים המחסום נמצא במקום שבו אין נקודת חשמל קרובה, או שהעברת חשמל דורשת עבודות תשתית יקרות.

מערכת סולארית למחסום חניה יכולה לספק חשמל למחסום עצמו, למערכת פיקוד, לקורא שלטים, לחיישנים ולעיתים גם לתאורה נקודתית. בתכנון מערכת כזו צריך להתייחס במיוחד לתדירות השימוש: מחסום בחניון פעיל יכול לבצע עשרות או מאות פעולות ביום, בעוד שער בחווה או כניסה צדדית עשויים לפעול פעמים בודדות ביום.

מערכת סולארית לשער ביישוב או שער ביטחון

ביישובים, מושבים וקיבוצים, שער הכניסה הוא לא רק אביזר נוחות. הוא חלק ממערך התפעול והביטחון. לכן, כאשר מתכננים מערכת סולארית לשער יישוב, חשוב לבדוק לא רק את פתיחת השער, אלא גם צרכנים נוספים כמו מצלמות, תקשורת, תאורה, בקרת כניסה, גלאים או מערכת שליטה מרחוק.

במקרה כזה, מערכת קטנה מדי עלולה לעבוד בימים רגילים אך להיכשל בתנאי עומס, עננות או שימוש תכוף. לכן מומלץ לתכנן את המערכת לפי תרחיש שימוש מעשי ולא רק לפי נתון ההספק של המנוע.

מערכת סולארית לשער בחווה או שטח חקלאי

בחוות, שטחים חקלאיים ומקומות מנותקים, שער חשמלי יכול להיות רחוק מאוד מנקודת חשמל. במקרים כאלה מערכת סולארית מקומית יכולה לחסוך עבודות תשתית ולתת פתרון עצמאי להפעלת השער.

במקומות מסוג זה חשוב לשים לב לתנאי שטח: אבק, חום, גשם, בעלי חיים, גניבות, מרחקי כבלים ומיקום הפאנל. מומלץ למקם את הפאנל במקום עם חשיפה טובה לשמש, לחבר את הציוד בארון מוגן, ולוודא שהמערכת כוללת הגנות מתאימות.

טעויות נפוצות בתכנון מערכת סולארית לשערים

• בחירת מצבר קטן מדי:
  המצבר עובד בהתחלה, אבל לא מספק גיבוי מספיק בלילה או בימים מעוננים.
• התעלמות מזרם התנעה:
  מנוע חשמלי יכול לדרוש זרם גבוה יותר בזמן התחלה, ולכן לא מספיק לבדוק רק את ההספק הרשום.
• שימוש במצבר רכב רגיל:
  מצבר רכב מיועד בעיקר להתנעה ולא לפריקה מחזורית עמוקה.
• פאנל קטן מדי ביחס לשימוש:
  הפאנל לא מספיק לטעון את המצבר באופן מספק לאורך זמן.
• חוסר הגנות:
  פיוזים, מפסקים, הגנות DC וכבלים מתאימים הם חלק חשוב מהמערכת.
• התקנה במקום מוצל:
  גם הצללה חלקית יכולה לפגוע בתפוקת הפאנל.
• חוסר התאמה בין רכיבים:
  פאנל, בקר, מצבר וממיר צריכים להתאים זה לזה במתח, זרם והספק.

האם כדאי לבחור מצבר ג'ל או מצבר ליתיום?

הבחירה בין מצבר ג'ל למצבר ליתיום תלויה בתקציב, אופי השימוש, עומק הפריקה הרצוי, טמפרטורת הסביבה, זמינות מקום והעדפה לאורך חיים. מצברי ג'ל נפוצים במערכות גיבוי ומערכות פשוטות יחסית, בעוד מצברי ליתיום מתאימים במקרים שבהם רוצים משקל נמוך יותר, ניצול אנרגיה גבוה יותר ומחזורי עבודה רבים יותר.

לא תמיד צריך לבחור את הפתרון היקר יותר. מערכת לשער עם שימוש נמוך יכולה לעבוד היטב גם עם מצבר ג'ל מתאים, כל עוד הוא נבחר בקיבולת נכונה ומותקן בצורה מתאימה. לעומת זאת, בשערים עם שימוש תכוף או דרישות גיבוי גבוהות, מצבר ליתיום יכול להיות פתרון רלוונטי.

להשוואה מעשית בין סוגי המצברים, ניתן לקרוא:
מה ההבדל בין מצבר ג'ל לליתיום?

האם תמיד צריך פאנל סולארי?

לא תמיד. אם המטרה היא רק גיבוי קצר בזמן הפסקת חשמל, ייתכן שמערכת מצבר וטעינה מהרשת תספיק. אבל כאשר מדובר במקום ללא חשמל, שער מרוחק, חווה, מחסום חניה רחוק או צורך בהפעלה עצמאית – פאנל סולארי מאפשר לטעון את המצבר באופן שוטף מהשמש.

במקומות שבהם הפסקות החשמל ממושכות או חוזרות, שילוב פאנל סולארי יכול להאריך את זמן העבודה של המערכת ולשפר את העצמאות האנרגטית שלה.

איך YLSolar מתאימה מערכת לשער או מחסום?

ב-YLSolar אנחנו בודקים את אופי השימוש, סוג השער, מתח העבודה, תדירות הפתיחות, תנאי השטח והצרכנים הנוספים. לאחר מכן ניתן להתאים מערכת שכוללת את הרכיבים הנדרשים: פאנלים, מצבר, בקר טעינה, ממיר במידת הצורך, כבלים, מחברים והגנות.

ניתן ללמוד עוד על תכנון מערכות באתר דרך
מערכות סולאריות – מרכז מידע,
שבו מרוכזים מדריכים, מחשבונים והסברים על פתרונות סולאריים שונים.

שאלות ותשובות על מערכת סולארית לשער חשמלי

סיכום

מערכת סולארית לשער חשמלי או מחסום חניה יכולה לתת פתרון שימושי במקומות שבהם אין חשמל זמין, במקומות עם הפסקות חשמל, ובכניסות מרוחקות לחניונים, יישובים, חוות ושטחים חקלאיים. כדי שהמערכת תעבוד בצורה נכונה לאורך זמן, חשוב לבצע התאמה לפי נתוני השער, כמות השימוש, תנאי השמש, סוג המצבר והגיבוי הנדרש.

תכנון נכון מתחיל מבדיקה פשוטה: מה השער צריך, כמה פעמים ביום הוא עובד, האם יש צרכנים נוספים, וכמה זמן גיבוי רוצים לקבל. משם ניתן לבחור פאנלים, מצברים, בקר טעינה, ממיר והגנות בצורה מסודרת.