סוללת גיבוי לשער חשמלי – התקנת מערכת סולארית מלאה לשער כבד עם גיבוי בהפסקות חשמל

מה קורה לשער חשמלי בזמן הפסקת חשמל?

שער חשמלי תלוי באספקת חשמל להפעלת המנוע, בקר הפיקוד, מקלט השלטים, עיניות הבטיחות, מנורת האזהרה ולעיתים גם מערכות נעילה או תקשורת. כאשר החשמל נפסק, המערכת עלולה להפסיק לעבוד מיד או להישאר זמינה לזמן קצר בלבד אם קיימת סוללת גיבוי פנימית.

במקרה של שער קל בבית פרטי, ייתכן שניתן לפתוח את השער ידנית. אך כאשר מדובר בשער הזזה כבד, שער כניסה ליישוב, שער תעשייתי או מחסום חניה פעיל, פתיחה ידנית אינה תמיד פתרון מעשי. במצבים כאלה נדרש גיבוי שמאפשר לשער להמשיך לפעול בצורה מסודרת גם ללא חשמל מהרשת.

למה לא מספיק רק פאנל סולארי?

פאנל סולארי מייצר חשמל רק כאשר יש קרינה מספקת. שער חשמלי צריך לעבוד גם בלילה, ביום מעונן, בשעות מוקדמות או כאשר השער נדרש לפתיחה דווקא בזמן שאין ייצור סולארי מספק.

בנוסף, מנוע שער דורש זרם התנעה גבוה יחסית בזמן פתיחה או סגירה. לכן פאנל בלבד אינו פתרון גיבוי. יש צורך במצבר או סוללת גיבוי שיכולים לספק את האנרגיה הדרושה ברגע ההפעלה, ובמערכות AC יש צורך גם בממיר מתח מתאים.

תפקיד ממיר המתח במערכת גיבוי סולארית לשער חשמלי

בחלק מהשערים המנוע והבקר עובדים במתח DC כמו 12V, 24V או 48V. במקרים כאלה ניתן לעיתים לתכנן מערכת גיבוי ישירה במתח נמוך, בהתאם לנתוני היצרן והבקר.

אבל בשערים רבים, במיוחד שערים כבדים או מערכות תעשייתיות, מערכת השער עובדת במתח 230V AC. במקרה כזה המצבר לבדו אינו מספיק, ויש צורך בממיר מתח למערכת סולארית שממיר את מתח המצברים למתח המתאים להפעלת השער.

בחירת הממיר צריכה להתחשב בהספק מנוע השער, זרם ההתנעה, משך העבודה, תדירות השימוש וציוד נוסף שמחובר למערכת. בשערים כבדים לא מומלץ לבחור ממיר גבולי, אלא להשאיר מרווח ביטחון מתאים.

ג'ל מול ליתיום – איזה מצבר מתאים לשער חשמלי?

במערכת גיבוי סולארית לשער חשמלי ניתן להשתמש במצברי ג'ל או במצברי ליתיום, בהתאם לאופי השימוש, התקציב, תנאי המקום ומשך הגיבוי הנדרש. לכל טכנולוגיה יש יתרונות וחסרונות.

להרחבה בנושא ההבדלים בין הטכנולוגיות ניתן לקרוא את המדריך: מה ההבדל בין מצבר ג'ל לליתיום.

איך מחשבים קיבולת מצבר לשער חשמלי?

החישוב הבסיסי מתייחס להספק המנוע, זמן העבודה וכמות המחזורים. באופן כללי:

לדוגמה, אם מנוע עובד כמה עשרות שניות בכל פתיחה וסגירה, צריכת האנרגיה למחזור יכולה להיות נמוכה יחסית, אך זרם ההתנעה עדיין חשוב מאוד לבחירת הממיר והמצבר. במערכות גיבוי מומלץ להוסיף מרווח ביטחון, משום שבפועל יש הפסדים בממיר, שינויי מזג אוויר, הזדקנות מצבר ושימושים נוספים במערכת.

לחישוב ראשוני של קיבולת ניתן להיעזר גם במחשבון קיבולת מצבר, אך התאמה לשער חשמלי כבד דורשת בדיקה לפי נתוני המנוע בפועל.

כמה זמן גיבוי מתקבל בפועל?

משך הגיבוי תלוי בגודל המצברים ובצריכת השער. בשערים מסוימים מדברים על מספר פתיחות וסגירות, ולא על שעות עבודה רצופות, משום שהמנוע עובד לפרקי זמן קצרים בכל מחזור.

במערכת מתוכננת היטב, המצבר יכול לספק גיבוי להפסקות חשמל קצרות, ובשילוב פאנלים סולאריים ניתן להאריך את משך הזמינות לאורך זמן. עם זאת, בימים רצופים של עננות או שימוש חריג בשער, חשוב שתהיה קיבולת מספקת ולא תכנון גבולי.

גיבוי לשערי הזזה כבדים

שערי הזזה כבדים דורשים תשומת לב מיוחדת. מעבר לצריכת החשמל, יש משמעות למצב המסילה, גלגלים, התנגדות מכנית, אורך השער, משקל השער ותדירות העבודה.

במקרים כאלה כדאי לתכנן מערכת הכוללת מצברים בקיבולת מתאימה, ממיר מתח עם יכולת התמודדות עם זרמי התנעה, בקר טעינה איכותי והגנות מתאימות. מערכת גבולית עלולה לעבוד בתנאים רגילים אך להיכשל דווקא בזמן עומס, תקלה מכנית או הפסקת חשמל ממושכת.

גיבוי למחסומי חניה ולשערי כניסה

מחסום חניה או שער כניסה פעיל יכול לבצע עשרות ואף מאות מחזורים ביום. לכן מערכת הגיבוי צריכה להתחשב לא רק בהפסקת חשמל חד פעמית, אלא גם בתדירות שימוש גבוהה ובצורך בזמינות תפעולית.

בכניסות ליישובים, חניונים, חוות, מתחמים לוגיסטיים ואתרי עבודה, הפסקת חשמל עלולה לפגוע בגישה ובביטחון. במקרים כאלה מערכת סולארית עם גיבוי מצברים יכולה לספק פתרון עצמאי יותר, במיוחד כאשר חיבור קבוע לרשת אינו נוח או כאשר נדרש גיבוי נוסף מעבר לרשת.

מה חשוב לבדוק לפני התאמת מערכת גיבוי לשער חשמלי?

למידע נוסף על רכיבי הגנה וחיבור ניתן לעיין בקטגוריית כבלים, פיוזים ומחברים למערכות סולאריות.

בקר טעינה MPPT במערכת לשער חשמלי

בקר הטעינה הוא הרכיב שמנהל את מעבר האנרגיה מהפאנלים אל המצברים. במערכת לשער חשמלי, בקר מתאים מסייע לטעון את המצברים בצורה מבוקרת ולשמור על עבודה יציבה יותר של מערכת הגיבוי.

במערכות שבהן יש פאנלים בהספק גבוה יותר או צורך בניצול יעיל של שטח התקנה מוגבל, בקר MPPT יכול להיות רכיב משמעותי בתכנון. מידע נוסף ניתן למצוא במדריך בקר טעינה סולארי MPPT/PWM.

יתרונות מערכת סולארית עם סוללת גיבוי לשער חשמלי

• המשך פעולה גם בזמן הפסקת חשמל
• פתרון מתאים לשערים באזורים מרוחקים
• אפשרות לגיבוי ממושך יותר לעומת סוללה קטנה
• טעינה שוטפת מהשמש במהלך היום
• התאמה לשערים כבדים לפי דרישות המנוע
• אפשרות לשלב מצברים, ממיר מתח והגנות במערכת אחת מסודרת
• יכולת התאמה לשערי הזזה, מחסומי חניה ושערי כניסה ליישובים

מערכת גיבוי סולארית לשער חשמלי

שאלות נפוצות על סוללת גיבוי לשער חשמלי