1. פיתוח אנרגית השמש בישראל
פיתוח אנרגית השמש בישראל
אבי קריבוס הפקולטה להנדסה
אוניברסיטת תל אביב

2. אנרגית שמש: תוצרים ושימושי קצה
קרינת שמש
חום
רוח
ביומאסה
דלקים מתחדשים
תעשייה כימית
תחבורה
חימום/ קירור
חשמל

3. חשמל פוטוולטאי "פאנלים סולאריים" PV מערכות מרכזות CPV
סיליקון, CdTe, CIGS, ...
יעילות המרה 12-19%
עלות 3-4$ לוואט
עלות חשמל ¢ לקווט"ש
מערכות מרכזות CPV
תאים מרובי צמתים
עקיבה
יעילות 20-25%
עלות ?
פוטנציאל להורדת עלות
< $2 לוואט: PV: חומרים ותהליכי ייצור CPV: ייצור בכמויות גדולות שיפור יעילות התאים

4. חום סולארי "דוד שמש" שוק קיים ותחרותי ריכוז נמוך חסמי שוק?
טמפרטורה נמוכה, שימוש ביתי
שוק קיים ותחרותי
ריכוז נמוך
מעלות
חום לתעשייה, מזוג אוויר
חסמי שוק?

5. חשמל תרמו-סולארי שוקת פראבולית מגדל שמש פוטנציאל להורדת עלות
400 מ"צ, מחזור קיטור
יעילות 14-18%
עלות 3-4$ לוואט
עלות חשמל 17 ¢ לקווט"ש
מגדל שמש
מעלות, מחזור קיטור
יעילות 16-20%
עלות 3-3.5$ לוואט
עלות חשמל 15 ¢ לקווט"ש
פוטנציאל להורדת עלות
< $2 לוואט: שיפורים טכנולוגיים, ייצור בכמויות גדולות

6. אגירת אנרגיה / גיבוי אגירה ברמת הרשת גיבוי למתקן פוטוולטאי
אגירה שאובה (מים), דחוסה (אוויר): פוטנציאל מוגבל בישראל
סוללות: יקר, צפיפות אנרגיה נמוכה
גיבוי למתקן פוטוולטאי
תחנה קונבנציונאלית
אגירה למתקן פוטוולטאי
סוללות
גיבוי למתקן סולארי תרמי
היברידי
אגירה למתקן סולארי תרמי
אגירת חום: מורגש, כמוס, תרמו-כימי
Andasol (Spain)
Molten salt storage tanks

7. משאב השמש בארץ כמה שטח צריך? 2525 ק"מ: כל צריכת החשמל השנתית
15% יעילות
כסוי שטח 1/3
יעילות אגירה 0.75
2525 ק"מ: כל צריכת החשמל השנתית
(בהנחת פתרון אגירה)

8. כמה שטח זמין לאנרגית שמש?
שטח הנגב: 13,000 קמ"ר
סקר ממשלתי:
פוטנציאל סולארי עד 125 קמ"ר
20% מהספק החשמל ב-2020
עדכון קריטריונים?
שנוי יעוד קרקע?
מה קורה כיום?
◄ תחנות כוח סולאריות תרמיות:
עיכובים ביורוקרטיים
◄התקנות פוטוולטאיות קטנות

9. אנרגית שמש בישראל: יישום
דודי שמש מיושמים משנות 80', תורמים 2-3% מצריכת האנרגיה
חשמל תרחיש אופטימי: 400 MW, 920 GWh תוספת בשנה
ייצור חשמל כולל
ממקורות מתחדשים
מתחדש %
מקור: שלמה וולד (אפריל 2010)
החלטת ממשלה 2002 (!): 2% חשמל מתחדש ב-2007, 5% ב-2016
החלטת ממשלה 2007: יוקמו שתי תחנות כוח סולאריות באשלים
החלטת ממשלה 2009: 250 MW יוקמו כל שנה מ-2010, 10% ב-2020

10. אנרגית שמש בישראל: יכולות
תעשייה קיימת
◄ חום ביתי: תעשייה לשוק מקומי וליצוא
◄ התקנות פוטוולטאיות
Lebrija, Spain
◄ תחנות כוח תרמיות:
Siemens CSP
◄ ציוד פוטוולטאי: SolarEdge
מחקר ופיתוח
משנות 50' עד 90': ישראל בין המובילות בעולם במו"פ סולארי (אקדמי ותעשייתי)
משנות 90': קיצוץ דרסטי במשאבים למו"פ אנרגיה, ירידה בכמות ואיכות
מ-2009: עליה הדרגתית במשאבים, מספר חוקרים, חברות הזנק

11. חברות הזנק סולאריות בישראל
Aora
Tower; High-temp. gas turbine
Demo: Samar, Almeria (Spain)
Brightsource
Tower; High-temperature steam
Demo: Dimona; California
MST
CPV
Demo: Arad
Zenith Solar
CPV / Cogeneration
Demo: Gan Yavne

12. מחקר אקדמי דוגמאות לתחומי מחקר בארץ: יתרון יחסי / מוקדי ידע?
חומרים מתקדמים לתאים פוטוולטאיים
חומרים וציפויים להמרה תרמית בטמפרטורה גבוהה
שיטות ומערכות לריכוז קרינת שמש
מחזורים תרמודינאמיים סולאריים ביעילות גבוהה
מיזוג אוויר סולארי
אגירה אלקטרוכימית
ממירים ובקרים
תרמו-כימיה סולארית לייצור דלקים מתחדשים
יתרון יחסי / מוקדי ידע?
חומרים מתקדמים
המרה בטמפרטורה גבוהה

13. אנרגית שמש בישראל יישום פיתוח התעשייה מחקר ופיתוח ◄ פוטנציאל גבוה
◄ פיגור משמעותי יחסית לעולם ויחסית לכוונות הממשלה
◄ חסמים מנהליים
פיתוח התעשייה
◄ מעט מדי תעשייה מבוססת
◄ חברות הזנק ויזמים – נדרש עידוד מתמשך
◄ צורך בהזדמנויות להדגמה ומתקני חלוץ
מחקר ופיתוח
◄ בסיס להזנת טכנולוגיות ורעיונות לתעשייה
◄ מגוון רחב ומצוינות קיימים באקדמיה
◄ ניתן לזהות תחומי מיקוד עם יתרון יחסי