יישום אנרגיה סולרית בבניה

קיימות כמנוע –בין אקולוגיה לטכנולוגיה צמיחה

תגית כלימור : מנחה

שרון ברזילי : מגישה

טכניון - הפקולטה לאדריכלות ובינוי ערים 2011אפריל

תוכן עניינים

שיטות – מהי אנרגיה חלופית – הקדמה .1

שונות להפקת אנרגיה

מהן המגמות בעולם בנושא אנרגיה – מבוא .2

? מתחדשת

הפקת חשמל מאנרגית השמש - הצגת הנושא .3

, פוטוולטאי מרוכז: הטכנולוגיות המרכזיות–

, ות פוטוולטאימערכותכוח סולרי מרוכז ו

סקירת הטכנולוגיות בתחום האנרגיה הסולרית

.ומתן דוגמאות

? מהי–אדריכלות בת קיימא – הבעיה הנדונה .4

תכנון : פסיבית ואקטיבית, אדריכלות סולרית

פתחים הצללה , הבניין ביחס לכיוון השמש

ושילוב חומרים להקטנת צריכת האנרגיה של

שילוב פאנלים סולרים , הבניין למינימום

, תרמיים ופוטוולטאים בבנייה ליצירת אנרגיה

דוגמאות של בניינים : לחימום ולחשמל

עצמאיים מבחינה אנרגטית ובניינים שמייצרים

.יותר אנרגיה ממה שהם צורכים

?מה המצב בארץ בנושא .5

האם הגענו למצב שניתן – דיון ומסקנות .6

למעשה להחליף את השיטות לייצור חשמל

המסורתיות על ידי טכנולוגיית האנרגיה

מהם החסרונות של השיטה והאם , הסולרית

. ניתן לגשר עליהם

רשימת מקורות .7

שיטות ? מהי אנרגיה חלופית – הקדמה

: שונות להפקת אנרגיה

אנרגיה חלופית היא למעשה אנרגיה מתחדשת

, אנרגיה הידראולית, ממקורות טבעיים כמו רוח

דלק אורגני ואנרגיה , ביומסה, אנרגיה סולרית

. גאותרמית

אנרגיה : על פי סוכנות האנרגיה הבינלאומית

מתחדשת הינה מונעת מתהליכים טבעיים

היא מונעת ישירות . שמתחדשים באופן קבוע

כלולים . מהשמש או מחום שנוצר במעמקי האדמה

, בהגדרתה החשמל והחום הנוצרים מהשמש

מקורות , ביומסה, כוח הידראולי, אוקיינוס, הרוח

דלק אורגני ומימן שנוצר ממקורות , גאותרמיים

. מתחדשים

אנרגיה מתחדשת מחליפה דלקים קונבנציונלים

של )יצירת הספק : בארבעה מישורים שונים

, דלקי תחבורה, חימום חללים/ מים חמים, (חשמל

. ושירותי אנרגיה חקלאיים שלא מחוברים לרשת

ת רוח יאנרג

רוח הינה תוצאה של חימום תרמי של הארץ על ידי

ויש לה דפוס גלובלי של טבע המשכי , השמש

הרוח מושפעת באופן משמעותי . למחצה

מטופוגרפיה ומזג האויר וחלים בה שינויים

יומיים ולפעמים גם בהפרש של שעות , עונתיים

מקורות לאזורים בהם הרוח היא חזקה .ספורות

אבל .וקבועה הם לאורך החוף ואזורים הרריים

. מקורות משמעותיים נמצאים גם במישורים

אנרגית רוח ניתנת להמרה לאנרגיה מכנית

באמצעות טורבינות רוח הן באופן מאוזן והן מסוג

והיא בשימוש לשאיבת מים או ליצירת , ציר אנכי

. אנרגיה תרמית באמצעות חיכוךלחשמל או אפילו

600טורבינות רוח מודרניות נעות בטווח שבין

KW 5 ל MW טורבינות רוח . של כוח מוערך

הפכו MW 1.5-3בעלות תפוקה מוערכת של

התפוקה של , לשכיחות יותר לצרכים מסחריים

ככל , הטורבינה היא פונקציה של מהירות הרוח

שמהירות הרוח עולה כך התפוקה גדלה באופן

. דרמטי

אנרגיה הידראולית

ניתן . מתחלקת לאנרגיה ימית ואנרגיה מנהרות

מאחר שהמים . לרתום ולהשתמש באנרגיה במים

גם זרם מים , בערך ביחס לאויר800דחוסים פי

חלש או גלי ים מתונים יכולים להניב כמות מכובדת

: ישנן צורות רבות של אנרגיית מים. של אנרגיה

אנרגיה הידרואלקטרית מתייחסת לרוב לסכרים

Grandלדוגמא, הידרואלקטרים בקנה מידה גדול

Coulee Dam במדינת וושינגטון וAkosombo

Dam בגאנה .

מערכות מיקרו הידראוליות הינם מתקנים של

הם . KW 100הספק הידרואלקטרי שמייצרים עד

לרוב בשימוש באזורי מים עמוקים כספק כוח

. ישנם כמה מתקנים כאלו בעולם. מרוחק

מערכות הידראוליות חסרות סכר מיצרות אנרגיה

.קינטית מנהרות וימים מבלי להשתמש בסכרים

אנרגיה סולרית

היא אנרגיה הנובעת מהשמש באמצעות קרינת

השימוש באנרגיה סולרית הוא מגוון וכולל . השמש

יצירת (במערכות אקטיביות ופסיביות)חימום תרמי

כוח חשמלי באמצעות מחזורים תרמו דינמיים

והמרה ישירה לאנרגיה חשמלית באמצעות

ניצול השמש כולל חימום . מערכות פוטוולטאיות

חימום , אור יום, וקירור חללים באמצעים אדריכליים

טכנולוגיות סולריות מאופיינות . ועוד, בישול, מים

, כפסיביות או אקטיביות תלוי באופן שבו הן לוכדות

טכניקות . ממירות ומפיצות את האנרגיה הסולרית

סולריות אקטיביות כוללות בין היתר שימוש

. בפאנלים פוטוולטאים ודודי חימום סולריים

טכניקות סולריות פאסיביות כוללות בין היתר את

בחירת חומרים עם , מיקום הבניין ביחס לשמש

ותכנון החלל , מסה תרמית או תכונות מפזרות אור

והן מפחיתות כך שהאויר יתחלף בו באופן טבעי

את הצורך בשימוש במקורות חימום וקירור

. נוספים

Error

ביומסה

הינה מקור אנרגיה מתחדש מאחר (חומר צמחי)

. שהאנרגיה שהיא מכילה מגיעה מהשמש

באמצעות תהליך הפוטוסינתזה הצמחים לוכדים

כשהצמח נשרף הוא משחרר . את אנרגית השמש

בדרך זו , את אנרגית השמש אותה הוא מכיל

ביומסה מתפקדת כסוג של בטריה שמאחסנת את

באופן כללי ישנן שתי גישות . אנרגית השמש

לגדל צמחים : להשתמש בצמחים ליצירת אנרגיה

במטרה להשתמש בהם ליצירת אנרגיה או שימוש

. בשאריות של צמחים ששימשו לדברים אחרים

, שאריות מזון, ניתן ליצור ביומסה גם משפכים

רוב , לכל סוג טכנולוגיה המתאימה לו. צמחיה ימית

השיטות מייצרות אנרגיה מועטה אבל צורכות

הרבה מים לכן זוהי טכנולוגיה שקצת קשה ליישם

מצד שני הפיכת פסולת לאנרגיה . מבחינה כלכלית

. מאפשרת שימוש יעיל יותר בפסולת

אנרגיה גאותרמית

, היא אנרגיה הנוצרת מחום כדור הארץ עצמו

מקילומטרים עמוק בקרום האדמה באזורים

וולקניים אקטיביים של הגלובוס או מעומקים

רדודים כמו במשאבות חום גאותרמיות ברוב

. המקומות בכדור הארץ

נעשה שימוש בשלושה סוגים של תחנות כוח על

, קיטור יבש: מנת ליצר הספק מאנרגיה גאותרמית

תחנות קיטור יבש לוקחות את . ובינארי, רשף

האדים מבעד סדקים שבאדמה ומשתמשות בהם

על מנת להניע באופן ישיר טורבינות שמסובבות

בדרך , תחנות רשף לוקחות מים חמים. גנרטור

מחוץ , מעלות200כלל בטמפרטורה של יותר מ

לאדמה ומאפשרות להם לרתוח כשהם מגיעים

לפני השטח ואז מפרידות את שלב האדים ומריצות

בתחנות בינאריות המים . את האדים דרך טורבינה

מרתיחים נוזל , החמים זורמים דרך מחליפי חום

האדים המעובים . אורגני שמפעיל את הטורבינות

והנוזל הגאותרמי שנשאר מכל שלושת סוגי

התחנות מוזרקים חזרה לסלע החם על מנת

. שיאספו עוד חום

מקורות גאותרמיים כאלו קיימים באזורים לא

ניו , איסלנד, ילה'יציבים מבחינה גאולוגית כמו בצ

.הפיליפינים ואיטליה, ב"ארה, זילנד

Error

דלק אורגני

דלק אורגני נוזלי הוא בדרך כלל או ביו אלכוהול

. כמו ביו אתנול או שהוא שמן כמו ביו דיזל

ביו אתנול הינו אלכוהול המיוצר על ידי התססת

רכיב הסוכר של חומר צמחי וזה נעשה לרוב מיבולי

באמצעות טכנולוגיה מתקדמת . סוכר ועמילן

כמו עצים , גם בביומסה תאית, שמתפתחת

ניתן . נעשה שימוש ליצירת האתנול, ועשבים

, להשתמש באתנול כדלק לרכב בצורתו הטהורה

אך לרוב נעשה בו שימוש כתוסף לבנזין על מנת

ביו . להעלות את האוקטן ולשפר את פליטת הרכב

. ב ובברזיל"אתנול הוא בשימוש נרחב בארה

שומן חיות או שומן , ביו דיזל נוצר משמני צמחים

ניתן להשתמש בביו דיזל כדלק לרכב . ממוחזר

בצורתו הטהורה אך לרוב נעשה בו שימוש כתוסף

חד , לדיזל על מנת להפחית את המזהמים

תחמוצת הפחמן ופחמימן ברכבים בעלי מנועי

ביו דיזל הוא הדלק האורגני השכיח ביותר . דיזל

.באירופה

מהן המגמות בעולם בנושא אנרגיה – מבוא

? מתחדשת

היכולת . 2009 ל 2004במהלך חמש השנים שבין

של האנרגיה המתחדשת הכלל עולמית צמחה

אחוזים שנתיים עבור 10-60בשיעור של

, כל צורות האנרגיה הינן יקרות. טכנולוגיות רבות

אך ככל שעובר הזמן אנרגיה מתחדשת לרוב

נעשית זולה יותר בעוד שדלק נעשה לרוב יקר

אל גור טען שישנן שלוש סיבות בגללן . יותר

: אנרגיה מתחדשת נעשית זולה יותר

כאשר התשתית לאנרגיה המתחדשת .1

, נבנית האנרגיה עצמה היא חינם לתמיד

השמש והאדמה , הרוח, שלא כמו פחם

מספקות אנרגיה שהיא חינם בכמות

. שאינה נגמרת

בזמן שטכנולוגית הדלק הינן ישנות יותר .2

טכנולוגיות של אנרגיה מתחדשת

כך שחדשנות וכושר , משתפרות במהירות

המצאה נותנות לנו את היכולת להעלות

באופן קבוע את היעילות של האנרגיה

המתחדשת ובהמשך להוריד את העלויות

.שלה

ברגע שהעולם נותן הצהרה ברורה לעבור .3

נפח היצור עצמו יוריד , לאנרגיה מתחדשת

באופן חד את העלויות של החלקים

ובמקביל יש צורך , במערכות השונות

להוסיף תמריצים נוספים למחקרים

ופיתוח כדי להמשיך במהירות את תהליך

.ההתחדשות

חלה 2009בסוף - בסקטור של אנרגית רוח

ביכולת של חוות הרוח ואנרגית 31%עליה של

. מצריכת החשמל הגלובלית1.3%הרוח מספקת

MW 300בתחום זה מובילות אנגליה ודנמרק עם

. בהתאמהMW 209ו

ישנן –בסקטור של יצירת אנרגיה סולרית תרמית

תחנה של , ב" בארהMW 354תחנות גדולות של

150 MWתעשיית , בספרד ותחנות נוספות

האנרגיה הסולרית התרמית גדלה

ב פרוייקטים רבים "כשבספרד ובארה,במהירות

. בתחום

2002 מאז –בסקטור של המערכות הפוטוולטאיות

לשנה בייצור 20%ישנה עליה ממוצעת של

הכמות 2009כשבסוף . המערכות הפוטוולטאיות

הגלובלית של אנרגיה סולרית ממערכות

ישנם . MW 21000פוטוולטאיות עברה את ה

, פארקים גדולים של מערכת פוטוולטאית בגרמניה

במקרה של מערכות פוטוולטאיות . קנדה וספרד

ניתן וחשוב לשלבן בבניינים באופן שבו ישתמשו

מבנים קיימים וייצרו אנרגיה קרוב למקום בו היא

. נצרכת

ב " בברזיל ובארה–בסקטור של הדלק האורגני

ברזיל , נעשה שימוש באתנול כדלק לכלי הרכב

אחרי ), היא היצרנית השניה בגודלה1970מאז

ליצור . של אתנול והיצואנית הגדולה שלו (ב"ארה

האתנול משתמשים בסוכר ובשאריות משתמשים

בברזיל לא משתמשים בדלק . ליצור חום וחשמל

ב משתמשים "טהור לתדלוק כלי הרכב וגם בארה

fossil אתנול משולב עם 10%בתערובת בה

fuels . ותעשיית כלי הרכב מתכננת רכבים

שיתדלקו על תערובות המורכבות מריכוז גבוה

. יותר של אתנול

האיגוד –בסקטור של האנרגיה הגאותרמית

10715דיווח על (IGA)הגאותרמי הבינלאומי

MW מדינות שייצר 24 של הספק גאותרמי ב

67246 GW שיעור זה מייצג . 2010 של חשמל ב

של שימוש באנרגיה גאותרמית 20%עליה של

האיגוד הגאותרמי העולמי צופה שעד . 2005מאז

מובילות . MW 18500 תהיה עליה של 2015

. ב והפיליפינים"בתחום ארה

בפורטוגל - בסקטור של אנרגיה הידראולית

. MW 2.25 שמייצרת 2008נפתחה חוות גלים ב

הוכרז בסקוטלנד על הקמה של חווה כזו 2007ב

. MW 3שתייצר

ניתן לראות שבמקומות שונים בעולם מקדמים

טכנולוגיות רבות של יצור אנרגיה מתחדשת ומגמה

כאמור ככל שהתעשייה . זו נמצאת בעליה מתמדת

תגדל כך עלויות היצור ירדו והמקורות עצמם הינם

הדבר החשוב ביותר הם עצם , טבעיים ללא עלות

היותה אנרגיה מתחדשת שאינה נגמרת ושאינה

. מזהמת את האויר

הפקת חשמל מאנרגית - הצגת הנושא

: הטכנולוגיות המרכזיות– השמש

פוטוולטאי מרוכז , ות פוטוולטאימערכות

, כוח סולרי מרוכזו

סקירת הטכנולוגיות בתחום האנרגיה

הסולרית ומתן דוגמאות

, כוח סולרי הוא המרה של אור שמש לחשמל

, PVישירות באמצעות מערכת פוטוולטאית

או באופן עקיף באמצעות CPVפוטוולטאי מרוכז

מערכות כוח סולרי מרוכז . CSPכוח סולרי מרוכז

משתמשות בעדשות או במראות ובמערכות מעקב

על מנת לרכז אזור רחב של אור שמש לחימום נוזל

מערכות . שפועל ליצירת אנרגיה או לאחסונה

פוטוולטאיות ממירות את אור השמש לזרם חשמלי

. באמצעות האפקט הפוטוולטאי

: מערכת פוטוולטאית

מערכת פוטוולטאית משתמשת בתאים סולרים על

מערכת פוטוולטאית . מנת להפוך אור לחשמל

בדרך כלל , מורכבת ממספר מרכיבים כולל תאים

חיבורים והרכבה מכניים , עשויים מסיליקון

או שינוי של הזרם /וחשמליים ואמצעים לבקרה ו

בשל המתח החשמלי הנמוך של התא . החשמלי

מספר תאים מחוברים בסדרות , V 0.5 –הסולרי

הלוח מחובר למגן מפני מים והופך . ליצירת לוח

ניתן לחבר מספר רכיבים . לרכיב פוטוולטאי

, את החשמל המיוצר ניתן לאחסן. למערך

. להשתמש ישירות או להטעין לרשת החשמלית

למערכת עצמאית אין חיבור : מערכת עצמאית

מערכת זו משתנה . לרשת החשמלית המרכזית

ממחשבונים לבניינים : מאוד בגודל וביישומים

אם יש צורך לספק את החשמל . מרוחקים וחלליות

הכוח הנוצר , באופן בלתי תלוי מהחשיפה לשמש

. מאוחסן בבטריות

בדרך כלל לרשת החשמל : מערכת מחוברת לרשת

מערכת כזו . הכללית ומזינה חשמל אל הרשת

( KWP 2-10)משתנה בגודל שלה ממגורים

זוהי צורה של 10s GWp))לתחנות כוח סולריות

במיקרה של מגורים או . יצירת חשמל מבוזרת

בניינים מצויידים במערכת פוטוולטאית המחוברת

הדרישה החשמלית של הבניין מסופקת על , לרשת

, ידי המערכת הפוטוולטאית ורק העודף מוזן לרשת

. כאשר קיים

עוקב סולרי יכול לשפר בצורה משמעותית את

כמות הכוח המיוצרת על ידי המערכת באמצעות

כדאי . שיפור הביצועים בבוקר ואחר הצהריים

להתקין עוקבים עבור יישומים לא מרוכזים באזורים

בימים )באור שמש מפוזר . בעלי אור שמש ישיר

עבור . לעוקבים אין כל ערך (מעוננים או ערפל

מערכות פוטוולטאיות מרוכזות עוקבים הינם

ציפוי אנטי רפלקטיבי לחיפוי הזכוכית . הכרחיים

למערכת הפוטוולטאית יכול לספק את רוב

היתרונות של מערכת מעקב מבלי להשתמש בכוח

ישנם ציפויים אנטי רפלקטיביים . נוסף או אחזקה

שמשתמשים בננו טכנולוגיה על מנת לשפר את

ומספקים את אותם הביצועים , הביצועים שלהם

. שמערכת מעקב מספקת

ביצועי המערכת

כוח השמש בצהרי היום ביום נטול עננים בקו

, על פני כדור הארץ kW/m² 1המשווה מגיע ל

על כן מערך . למישור שהוא אנכי לקרני השמש

פוטוולטאי יכול לעקוב אחרי השמש בכל יום על

אולם מתקני , מנת להגביר את איסוף האנרגיה

לכן , מעקב מוסיפים לעלות ודורשים תחזוקה

מקובל יותר למערכות פוטוולטאיות להיות מותקנות

בצורה קבועה שמטה את המערך ומפנה אותו

לכיוון דרום בחצי הכדור הצפוני או לכיוון צפון בחצי

זוית ההטיה יכולה להשתנות לפי . הכדור הדרומי

אבל אם היא קבועה היא צריכה לתת את , עונה

התפוקה האופטימלית למערך למשך דרישת השיא

עבור מערכות גדולות . החשמלי לשנה אופיינית

האנרגיה המורווחת באמצעות שימוש במערכות

מעקב מכריעות לעומת הוספת המורכבות

30%העוקבים יכולים להעלות את היעילות ב )

מערכות פוטוולטאיות שמגיעות למגה ואט (או יותר

אחד או עוברות אותו משתמשות לרוב בעוקבים

. סולרים

ב ואירופה "עבור האקלים וקו הרוחב של ארה

ליום /kWh/m² 4חשיפה טיפוסית לשמש נעה מ

ליום באזורים kWh/m²/6.5 בצפון ועולה ל

לפאנלים סולרים אופייניים יעילות . שטופי השמש

מתקן פוטוולטאי בקו הרוחב . 20% עד ל 12%של

/kWh/m² 1ב יכול לייצר "הדרומי של אירופה וארה

הוא " וואט150"פאנל סולרי אופייני של . ליום

1פאנל כזה יכול ליצר , בגודל של מטר מרובע

kWh כל יום בממוצע לאחר שלוקחים בחשבון את

. מזג האויר ואת קו הרוחב

גם אם , התאים הפוטולטאים רגישים מאוד לצל

יחידות או מערך מוצללים , כמות קטנה של תאים

והשאר חשופים לקרינת השמש התפוקה יורדת

האלקטרונים )בצורה דרמטית בשל קצר חשמלי

לכן חשוב ביותר שהמתקן . (משנים את מסלולם

הפוטוולטאי לא יהיה מוצל כלל לא על ידי עצים או

אור השמש יכול . על ידי אלמנטים אדריכליים

להספג על ידי אבק או נשורת שנמצאים על פני

דבר זה יכול להוריד את כמות . השטח של היחידות

יש צורך . האור שמגיעה לתאים עד לכדי חצי

גם עליה . לשמור על פני שטח נקיים של היחידות

בטמפרטורה עלולה לפגוע בתפוקה ובאורך החיים

אוורור מעל או מאחורי היחידות . של היחידות

חיי היחידות . הפוטוולטאיות מפחית בעיה זו

שנים ויש לקחת בחשבון עלויות 25מגיעים ל

. החלפה

הינו רכיב שממיר אור PVתא סולרי פוטוולטאי

התא . לזרם חשמלי באמצעות האפקט הפוטוולטאי

רלס פריץ 'הסולרי הראשון נבנה על ידי צ

(Charles Fritts) מהנדס גרמני 1931ב . 1880ב

פיתח תא פוטו (Bruno Lange)' ר ברונו לאנג"ד

כסף במקום selenideעל ידי שימוש סלניד

למרות שהפרוטוטייפ של תאי . בתחמוצת נחושת

של אור לחשמל הכירו 1%הסלניום המירו פחות מ

החוקרים 1954ב. מדענים שונים בחשיבות הגילוי

קלווין פולר , Gerald Pearsonרלד פירסון 'ג

Calvin Fuller ודריל שפין Daryl Chapin יצרו

התאים הסולרים המוקדמים . תא סולרי מסיליקון

-4.5 דולרים לוואט והגיעו ליעילות של 286עלו

: כיום ישנם סוגים רבים של תאים פוטוולטאים. 6%

סיליקון , סיליקון מונוקריסטלין, סרט דק

השימוש הראשון . פוליקריסטלין ותאים אמורפיים

המשמעותי בתאים סולרים נעשה כמקור כוח גיבוי

שאפשרו לו לשדר , 1958 בVanguard Iללווין

, למשך שנה לאחר שנגמרה לו הבטריה הכימית

מ "שימוש זה חזר על עצמו בלווינים שונים של ברה

תאים פוטוולטאים 1960ב ובסוף שנות "וארה

הפכו להיות למקור כוח מבוסס עבורם והפכו גם

העלות הגבוהה . חיוניים לתשתית התקשורת היום

של תאים סולרים הגבילה שימושם בכדור הארץ

דבר זה השתנה בתחילת . 1960לאורך שנות

כשהעלות הגיעה למחירים תחרותיים 1970שנות

עבור מקומות מרוחקים אליהם רשת החשמל לא

עודד עליה מהירה 1973משבר השמן ב . הגיעה

1970ביצור של תאים פוטוולטאים במהלך שנות

דולרים 100 המחירים ירדו מ 1980ותחילת שנות

ירידת . 1985 דולרים לוואט בשנת 7לוואט ל

הובילה 1980מחירי השמן בתחילת שנות

להפחתה במימון של המערכות הפוטוולטאיות

וחוסר המשכיות בהכרה במיסים הקשורים לפעולת

גורמים אלו מיתנו את . 1978מיסוי האנרגיה מ

עד לשנת 1984 לשנה מ15%הצמיחה כמעט של

עבר הסקטור 1990מאז אמצע שנות . 1996

ב לאירופה "הפוטוולטאי לפעילות מירבית מארה

יפן הגדילה את 1994 ל 1992בין השנים . וליפן

קבעה קוים מנחים והנהיגה תכנית תמיכה , המימון

כספית על מנת לעודד את ההתקנה למערכות

כתוצאה מתקנים פוטוולטאים . פוטוולטאיות ביתיות

ב MW 318 ל 1994 ב MW 31.2במדינה עלו מ

בסוף שנות 30% והיצור העולמי צמח ב 1999

בגרמניה התפוקה של מתקנים פוטוולטאים . 1990

MW 4150 ל כמעט 2000 בשנת MW 100מ

לאחר מכן ספרד הפכה . 2007בסוף שנת

45%למובילה בשוק הפוטוולטאי לאחר שהתקינה

מחקרים שונים . ממערכות הפוטוולטאיות בעולם

השוק הפוטוולטאי 2010הראו שלקראת שנת

בשנים האחרונות מתקנים . GW 16יעבור את ה

סולרים התרחבו לאזורי מגורים בזכות תמריצים

בדרכים יותר " ירוקה"ממשלתיים ליצור אנרגיה

כלכליות כמו למשל למכור את החשמל המיוצר

ישנן תחנות סולריות פוטוולטאיות גדולות . לרשת

. קנדה וספרד, בין היתר בגרמניה

מערכת פוטוולטאית מרוכזת

היא אחת הצורות החדשות ביותר של טכנולוגית

מערכות אלו ממקדות כמות גדולה . אנרגיה סולרית

של אור שמש על גבי שטח קטן של חומר

שלא כמו מערכות . פוטוולטאי על מנת לייצר חשמל

של פאנלים שטוחים מערכת זו הרבה פחות יקרה

לייצור מאחר שהריכוז מאפשר לייצר שטחי תאים

מערכת פוטולטאית מרוכזת . סולריים קטנים יותר

כל , פועלת בצורה היעילה ביותר באור שמש מרוכז

זמן שהתא הסולרי נשמר קר תוך כדי שימוש

אור מפוזר כמו למשל בתנאים . בקולטי חום

על מנת להגיע . לא ניתן לרכז, מעוננים וקודרים

ליעילות המירבית על מערכות אלו להיות ממוקמות

באזורים בהם מתקבל הרבה מאוד אור שמש

תכונות הולכה למחצה מאפשרות לתאים . ישיר

הסולרים לפעול ביעילות רבה יותר באור מרוכז כל

זמן שטמפרטורת חיבור התאים נשארת קרה

כעת המחירים הם . באמצעות שימוש בקולטי חום

בעלות זו סביר להניח , קרובים לדולר אחד לוואט

שהמערכת הפוטוולטאית המרוכזת תגיע למחירי

ישנם שלושה סוגים של . 2011כבר ב . הרשת

בינונית וגבוהה שנמדדות , נמוכה: מערכות אלו

. (הכפלה בריבוע)" שמש"ביחידות

מערכת פוטוולטאית מרוכזת נמוכה היא בריכוז

מסיבות כלכליות ". שמש" יחידות 100 ל 2שבין

בריכוזים , משתמשים לרוב בסיליקון קונבנציונלי

. אלו זרם החום נמוך דיו כך שלא צריך קרור פעיל

חוקי האופטיקה מכתיבים שקולט עם יחס ריכוז

נמוך יכול לקבל זוית קבלה גבוהה והוא לא צריך

מרכזים סולרים פולטי אור . מעקב סולרי פעיל

יכולים להיות בשימוש על מנת לבנות מערכות לא

". שמשות "2עוקבות עם ריכוז בטווח של

מערכת פוטוולטאית מרוכזת בינונית בריכוז של

המערכת דורשת שני , "שמשות "300 עד 100

אקטיבי או פאסיבי , צירים עוקבי שמש וקירור

. שהופכים אותה ליותר מורכבת

מערכת פוטולטאית מרוכזת גבוהה מפעילה

מרכזים אופטיים המורכבים מצלחות מחזירות אור

שמרכזות אור שמש fresnelאו עדשות פרסנל

התאים . ויותר" שמשות "300לעוצמה של

הסולרים דורשים קולטי חום ביכולת גבוהה על

מנת לא להרוס הרס תרמי ועל מנת להתמודד עם

תאים . הטמפרטורה הקשורה לאובדן ביצועים

כרגע multijunctionסולרים רבי חיבורים

מועדפים על גבי סיליקון מאחר שהם יותר יעילים

פחות )ויש להם מקדם טמפרטורה נמוך יותר

היעילות . (אובדן ביעילות עם העליה בטמפרטורה

: של שני סוגי התאים עולה עם עליה בריכוז

עולה multijunctionהיעילות של רבי החיבורים

. מהר יותר

: CSPמערכות של כוח סולרי מרוכז

הינן מערכות שמשתמשות בעדשות או במראות

ומערכת מעקב על מנת לרכז אזור גדול של אור

. שמש או אנרגיה סולרית תרמית על גבי שטח קטן

הכוח חשמלי מיוצר כאשר האור המרוכז מומר

בדרך כלל טורבינת )לחום שמפעיל מנוע חום

מערכות . שמחובר לגנרטור של כוח חשמלי (קיטור

של כוח סולרי מרוכז שונות ממערכת פוטוולטאי

מרוכזת בכך שהפוטוולטאית המרוכזת ממירה

ישירות את האנרגיה הסולרית לחשמל מבלי

במערכות כוח סולרי . להשתמש בטורבינת קיטור

מרוכז נעשה שימוש ליצירת חום או קור או חשמל

מתחדשים הנקרא חשמל תרמי שבדרך כלל נוצר

. באמצעות קיטור

: ישנן כמה מערכות של כוח סולרי מרוכז

שוקת פרבולית שמורכבת ממחזירי -תעלה .1

אור פרבוליים לינאריים שמרכזים אור

לתוך קולטן שממוקם לאורך קו המוקד של

הקולטן הוא צינור שממוקם . מחזיר האור

ישר מעל מרכז המראה הפרבולית והוא

מחזיר האור נועד לעקוב אחרי . מלא בנוזל

השמש לאורך שעות היום לאורך ציר

מלח מותך כמו סודיום –הנוזל . יחיד

150-350 מחומם ל –ופוטסיום ניטראט

מעלות בזמן שהוא זורם בתוך הקולטן

והוא משמש כמקור חום למערכת יצירת

מערכות של תעלות פרבוליות . כוח

מספקות את השימוש הטוב ביותר מכל

.טכנולוגיה סולרית

פרסנל לינארי fresnelמחזירי אור של .2

מרוכז הינם מתקנים של כוח סולרי מרוכז

שמשתמשים בפס של מספר רב של

מראות במקום במראות פרבוליות על מנת

לרכז אור שמש על גבי שני צינורות בהם

היתרון הוא שלמראות שטוחות . נוזל

זולות יותר ממראות פרבוליות וניתן להציב

ובכך ניתן , יותר מחזירי אור בשטח נתון

במערכת זו . להשתמש ביותר אור שמש

ניתן להשתמש הן בקנה מידה גדול והן

.בקנה מידה קטן

Error

סטירלינג סולרית או stirlingצלחת .3

מערכת מנוע של צלחת מורכבת ממחזיר

אור פרבולי בודד שמרכז אור אל קולטן

. שמוצב בנקודת המיקוד של מחזיר האור

מחזיר האור עוקב אחרי השמש לאורך

הנוזל בתוך הקולטן מתחמם . שני צירים

מעלות ואז 250-700לטמפרטורות של

נעשה בו שימוש על ידי המנוע ליצירת

מערכת צלחת פרבולית נותנת את . כוח

היעילות המירבית בקרב טכנולוגיות כוח

.סולרי מרוכז

Error

מורכב ממערך דו " שמש"מגדל כוח סולרי .4

( heliostats)צירי של מחזירי אור עוקבים

על מנת לרכז אור אל קולטן בקצה

הקולטן מכיל נוזל שיכול להיות . המגדל

500-1000הנוזל מתחמם ל . גם מי ים

מעלות ואז נעשה בו שימוש ליצירת כוח

הפיתוח של . או למערכת איחסון אנרגיה

מגדל כוח הינו פחות מתקדם ממערכת

, התעלות אבל יעיל יותר מבחינת עלויות

מציע יעילות גבוהה יותר ויכולת אחסון

אנרגיה טובה יותר בקרב טכנולוגית הכוח

. הסולרי המרוכז

, מחקר שנערך על ידי גרין פיס הבינלאומי

התאחדות הארופית של חשמל תרמי סולרי

וסוכנות האנרגיה הסולרית הבינלאומית חקרו

את הפוטנציאל והעתיד של מערכות כוח סולרי

המחקר מצא שהכוח הסולרי המרוכז . מרוכז

מצריכת האנרגיה העולמית 25%יכול להגיע ל

2העליה בהשקעה תעלה מ . 2050עד לשנת

. יורו בתקופת זמן זו92.5מיליארד יורו ל

ספרד מובילה בתחום הטכנולוגי הזה עם

מאחר . מספר רב של פרויקטים בתחום

שמטבע הטכנולוגיה היא זקוקה לאזורי מדבר

מומחים צופים שהצמיחה המירבית תהיה

דרום מערב , מקסיקו, במקומות כמו אפריקה

מצופה גם ירידה חדה במחירים עד ל . ב"ארה

-10 יורו לקילו וואט לשעה ל 15-23 מ 2050

. יורו לקילו וואט לשעה14

מערכת פוטוולטאית מרוכזת ותרמית

הינה מערכת שמשלבת חום וכוח CPVTמערכת

טכנולוגיה שמשתמשת בפוטוולטאי מרוכז , סולרי

החום יופעל . שמייצרת חשמל וחום באותו רכיב

. להתפלה או תהליכי חימום, למזגן, לחימום מים

מערכות אלו הן כעת ביצור באירופה וישנה חברה

שמפתחת מערכת כזו עם Zenith Solarישראלית

. 72%הטוענת ליעילות של

שיטות אחסון אנרגיה

על כן אחסון , אנרגיה סולרית אינה זמניה בלילה

האנרגיה הינו דבר חשוב על מנת לאפשר אספקה

גם אנרגית רוח וגם אנרגיה סולרית . של אנרגיה

כך שיש צורך להפיק את האנרגיה , הינן לא רציפות

כשניתן ולאחסן אותה על מנת לצרוך אותה בשעת

הצורך או להעביר אותה למקום בו ניתן להשתמש

אנרגית שמש ואנרגית רוח נוטות להיות . בה

משלימות מאחר שבחורף יש יותר רוח ובקיץ יש

אך ישנם גם ימים בהם אין רוח ואין , יותר שמש

למשל המוסד . שמש ואז צריך למצוא פתרון אחר

לאספקת טכנולוגיה של אנרגיה סולרית של

אוניברסיטת קאסל ניסתה מתקני כוח משולבים

ואחסון הידראולי על מנת לספק , ביו גז, רוח, שמש

רק ממקורות אנרגיה , אספקה שוטפת סביב השעון

. מתחדשת

ניתן לאחסן אנרגיה סולרית בטמפרטורות גבוהות

מלחים הינם אמצעי . תוך שימוש במלחים מותכים

יש להם יכולת , יעיל לאחסון בשל מחירם הנמוך

חום גבוהה והם יכולים להעביר חום בטמפרטורה

מערכות מנותקות מהרשת . תואמת מערכת חשמל

משתמשות באופן מסורתי במצברים נטענים על

במערכות מחוברות . מנת לאחסן עודף חשמל

לרשת ניתן להעביר את עודף האנרגיה לרשת

. ולהזדכות מחודש לחודש או בסוף השנה

–אדריכלות בת קיימא – הבעיה הנדונה

: פסיבית ואקטיבית, אדריכלות סולרית? מהי

פתחים , תכנון הבניין ביחס לכיוון השמש

הצללה ושילוב חומרים להקטנת צריכת

שילוב , האנרגיה של הבניין למינימום

פאנלים סולרים תרמיים ופוטוולטאים בבנייה

דוגמאות : לחימום ולחשמל, ליצירת אנרגיה

של בניינים עצמאיים מבחינה אנרגטית

ובניינים שמייצרים יותר אנרגיה ממה שהם

צורכים

אדריכלות בת קיימא

הינו מושג כללי המתאר טכניקות מודעות של תכנון

אדריכלות בת קיימא . סביבתי בתחום האדריכלות

מנסה להפחית את השפעות הסביבה השליליות

של הבניינים באמצעות שיפור היעילות וצימצום

בפשטות . אנרגיה והתפתחות החלל, בחומרים

רעיון הקיימות או התכנון האקולוגי נועד להבטיח

שהפעולות וההחלטות שלנו היום לא יעצרו את

מושג זה יכול להיות . האפשרויות של דורות העתיד

בשימוש על מנת לתאר גישות מודעות אנרגטיות

. ואקולוגיות לתכנון הסביבה הבנויה

אדריכלות בת קיימא מהווה תכנון של בניינים ברי

אדריכלות בת קיימא מנסה להפחית את . קיימות

השפעות הסביבה הקולקטיביות במהלך הייצור של

במהלך תהליך הבנייה כמו גם , רכיבי הבניין

שימושי , חימום)במהלך מחזור החיים של הבניין

פרקטיקת התכנון הזו מדגישה את (חשמל וכדומה

מקורות אנרגיה , יעילות מערכות החימום והקירור

מיחזור חומרי , מיקום נכון של הבניין, חלופית

טכנולוגיה –יצירת כוח במקום עצמו , בנייה

ניצול מי , טורבינות רוח, משאבות חום, סולרית

דבר . טיפול בפסולת במקום עצמו, גשם לגינון

, המצריך עבודה משולבת של צוות התכנון

בכל שלבי התכנון , המהנדסים והלקוח, האדריכלים

בחירת החומרים , יצירת הסכימה, מבחירת האתר

. עד לביצוע הפרוייקט

תכנון אדריכלי בר קיימא חושב על חיים ברי

תכנון ירוק בר קיימא הוא האתגר שתכנון . קיימות

לא רק משקף תהליכים ושימושים בריאים אלא

משתמש גם באנרגיה מתחדשת ומקורות

מבחן לתכנון בר קיימא הוא . שנמצאים באתר עצמו

. האם התכנון מתפקד למטרתו מבלי לצרוך דלק

אתגר זה מציע למתכננים ולאדריכלים פתרונות

תכנוניים שיכולים לתפקד מבלי לזהם ולא רק

ככל שהטכנולוגיה מתקדמת . להקטין את הזיהום

בתאורית האדריכלות והתכנון ודוגמאות נבנות

אדריכלים יכולים ליצור לא רק בניינים , ומתנסות

פאסיבים שלא מזהמים אלא גם לשלב את כל

מערכת הכוח לתוך תכנון הבניין כפי שנראה

The) , "ההתיישבות הסולרית"בדוגמאות של

Solar Settlement)"ספינת השמש"The Sun

Ship) ) שהושלמו על ידי האדריכל רולף דישRolf

Disch ,ההתיישבות הסולרית . בפיירבורג גרמניה

מהווה את קהילת הבנייה הראשונה בכל העולם

הבתים מייצרים איזון אנרגטי 59כל , שבה כל בית

.חיובי

שימושי אנרגיה ברי קיימות

יעילות אנרגטית לאורך כל תקופת החיים של

הבניין היא המטרה החשובה ביותר של אדריכלות

אדריכלים משתמשים בטכניקות רבות . בת קיימא

על מנת להפחית את דרישות האנרגיה של

הבניינים ולהעלות את היכולת שלהם ללכוד או

האלמנט החשוב ביותר . לייצר את האנרגיה שלהם

אוורור וקירור , והמשמעותי מבחינת עלויות לחימום

בניין יעיל . יעילים ומערכת מיזוג הוא בידוד הבניין

יותר דורש פחות יצירת חימום אך יכול לדרוש

. יכולת אוורור על מנת לפלוט זיהום אוויר פנימי

כמות משמעותית של אנרגיה נשטפת אל מחוץ

טכנולוגיות . באויר וזרימת הזבל, לבניין במים

מיחזור אנרגיה באתר עצמו יכולים ללכוד ביעילות

מפסולת של מים חמים ואויר לא טרי ולהעביר

אנרגיה זו למים קרים טריים או אויר טרי הנכנסים

למיקום ולכיוון הבניין ישנם השפעה . לבניין

. משמעותית על יעילות מערכת מיזוג האויר

הפוטנציאל והישימות של מקורות , הנגישות

ראשוניים של אנרגיה מתחדשת צריכים להבחן

מוקדם בתהליך התכנון כחלק מתוכנית האנרגיה

התוכנית צריכה להצדיק את דרישות . הכוללת

ואספקת האנרגיה ולהעריך את העלות והיתרונות

. אזורית וגלובלית, האמתיים לסביבה המקומית

שימושי אנרגיה אחראיים הם פונדמנטליים

ניהול אנרגטי . להתפתחות ולעתיד ברי קיימות

צריך לאזן דרישות אנרגיה מוצדקות עם אספקת

, התהליך משלב מודעות אנרגטית. אנרגיה הולמת

שימור אנרגטי ויעילות אנרגטית עם שימוש

. במקורות אנרגיה מתחדשת

אדריכלות סולרית

אור השמש השפיע על תכנון הבניין מאז תחילת

שיטות מתקדמות של . תולדות האדריכלות

אדריכלות ותכנון ערים סולריים הופעלו תחילה על

שמיקמו את הבניינים שלהם , ידי היוונים והסינים

המאפיין . לכיוון דרום על מנת לספק אור וחום

הבולט של אדריכלות סולרית פסיבית היא המיקום

שטח פנים )פרופורציות קומפקטיות , ביחס לשמש

( מובלטת)הצללה סלקטיבית (נמוך ביחס לנפח

כאשר מאפיינים אלו נתפרים . ומסה תרמית

לאקלים ולסביבה המקומיים הם יכולים לייצר

חללים מוארים היטב שנשארים בטווח טמפרטורות

הגישות האחרונות לתכנון סולרי משתמשות . נוחות

, במידול ממוחשב שמשלב יחד תאורת שמש

מערכות חימום ואוורור בחבילה משולבת של תכנון

. סולרי

אדריכלות סולרית פאסיבית

הקירות , בתכנון בניין סולרי פאסיבי החלונות

לאחסן ולפזר אנרגיה , והרצפה נועדו לאסוף

סולרית בצורת חימום בחורף ולדחות חימום סולרי

אנו מכנים זאת תכנון סולרי פאסיבי או תכנון . בקיץ

משום שלא כמו מערכות חימום סולריות , אקלימי

תכנון זה לא מערב שימוש של יחידות , אקטיביות

המפתח לתכנון בניין סולרי . מכניות או חשמליות

. פאסיבי הוא להתייחס ליתרונות האקלים המקומי

האלמנטים שצריך לקחת בחשבון כוללים מיקום

מסה תרמית , בידוד תרמי, החלונות וסוג הזיגוג

טכניקות של תכנון סולרי פאסיבי ניתן . והצללה

ליישם על בניינים חדשים ולהתאים גם לבניינים

הבסיס המדעי לתכנון בניינים סולרים . קיימים

, פאסיביים התפתח משילוב של לימודי אקלים

ואי נוחות (בעיקר מעבר חום)תרמודינמיקה

תשומת לב מיוחדת ניתנה לאתר . תרמית אנושית

תכנון , שכיחות הגשם, ולמיקום של הבניין

מיקום הקירות והכללת , כוון השמש, וקונסטרוקציה

, בזמן ששיקולים אלו ניתן לכוון לכל בניין. ביומסה

הגעה לפתרון אידאלי דורש שילוב קפדני של

שיכלולים מודרניים באמצעות מידול . עקרונות אלו

ממוחשב ויישום של טכנולוגיות אחרות יכול להשיג

חיסכון משמעותי באנרגיה מבלי בהכרח להקריב

למעשה . את הפונקציונליות או הפן האסתטי

מסיבה זו מושג חדש זה שידוע כמדעי האדריכלות

או טכנולוגית אדריכלות הפך לנושא לימוד בבתי

. ספר לאדריכלות

תכנון בניין סולרי פאסיבי אופייני מאגד חומרים עם

מסה תרמית גבוהה ששומרת את החום ביעילות

. ובידוד חזק שפועל על מנת למנוע מהחום לצאת

מסה תרמית היא כל חומר שניתן להשתמש בו

חומרים שכיחים לאגירת מסה . לאגירת חום שמש

באופן היסטורי נעשה . צמנט ומים, תרמית הם אבן

בהם שימוש באקלים צחיח או באזורים בעלי חום

מתון על מנת לשמור על קירור הבניין באמצעות

קליטת אנרגית השמש במשך היום והקרנת החום

ניתן להשתמש . שנאגר לאטמוספירה הקרה בלילה

במסה התרמית באזורים בעלי קור מתון כדי

הגודל והמיקום של המסה . לשמור על החום

תנאי , התרמית תלויים במספר גורמים כמו אקלים

כאשר היא משולבת נכון . תאורת יום והצללה

המסה התרמית שומרת על טמפרטורת החלל

בטווח נוח ומפחיתה את הצורך בשימוש בציוד

גם צבע המבנה משפיע על . חימום או קירור

ניתן . קליטת הקרינה או הקרנתה לסביבה

להשתמש בארובה סולרית או תרמית שמהווה

מערכת לאוורור פאסיבי המורכבת מפיר אנכי

כאשר הארובה . המחבר את פנים וחוץ הבניין

האויר הנמצא בה מתחמם וגורם , מתחממת

. לתנועה כלפי מעלה שמושך אויר לאורך הבניין

הביצוע יכול להשתפר על ידי שימוש בזיגוג

. וחומרים בעלי מסה תרמית באופן שמחקה חממה

מסלול השמש בתכנון פאסיבי

היכולות להשיג את המטרות של התכנון הפאסיבי

בו זמנית תלוי באופן פונדמנטלי בשינויים העונתיים

דבר זה קורה . במסלול השמש לאורך היום

כתוצאה מהשיפוע של ציר הסיבוב של כדור הארץ

מסלול השמש הוא ייחודי עבור כל . ביחס למסלולו

בחצי הכדור הצפוני הלא טרופי בקו . קו רוחב נתון

: מעלות מקו המשווה23.5רוחב רחוק יותר מ

השמש תגיע לנקודה הגבוהה ביותר

(בכיוון קו המשווה)שלה לכיוון דרום

לקראת היום הקצר ביותר בשנה

הזוית בה השמש זורחת ונקבעת

זזה בהדרגתיות לכיוון דרום ושעות

.האור מתקצרות

ההפך מזה קורה בקיץ כאשר השמש

תזרח ותקבע לכיוון צפון ושעות האור

.מתארכות

בחצי הכדור הדרומי קורה ההיפך מזה ובאזורי קו

מעלות מיקום השמש 23.5המשווה בפחות מ

באזורי . בצהרי היום ינוע מצפון לדרום לאורך השנה

הקוטב במהלך הקיץ השמש תיצור מעגל שלם

בשמים מבלי לשקוע ושישה חודשים אחר כך היא

. לא תעלה מעל קו האופק במהלך החורף

המעלות בקו הרוחב של השמש 47ההבדל של

בצהרי היום בין החורף לבין הקיץ מהווה את

מידע זה משלב עם . הבסיס לתכנון סולרי פאסיבי

דרישות החימום והקירור , נתוני האקלים המקומי

כדי לקבוע באיזה זמן בשנה העומס הסולרי יהווה

יתרון לנוחות תרמית ומתי הוא אמור להחסם

סידור קפדני של החדרים . באמצעות הצללה

המלצה . משלים את התכנון הסולרי הפאסיבי

נפוצה לבנייני מגורים היא למקם את חדר המגורים

לכיוון שמש הצהריים ואת אזורי השינה למקם בכיוון

. הנגדי

הצללה

תכנון אנרגטי נמוך דורש גם את השימוש בהצללה

וילונות או תריסים על מנת להקל , באמצעות גגונים

על עומס החום בקיץ ולהפחית בצורך בקירור

בנוסף לבניינים אופייניים בעלי צריכת . מלאכותי

אנרגיה נמוכה יש שטח פנים מאוד נמוך ביחס

משמע שיש . לנפח על מנת לצמצם אובדן חום

שנחשבים )להמנע מתכנון בניינים רחבי איברים

מיקום . עבור מבנים יותר ריכוזיים (ליותר אורגניים

החלונות נועד למקסם את העוצמה של יצירת

החום והתאורה ולהקטין למינימום את אובדן החום

בחצי הכדור הצפוני דבר זה כרוך . מבעד לזכוכית

בדרך כלל בהצבה של מספר גדול של חלונות

הפונים לכיוון דרום על מנת לאסוף קרינת שמש

ולהקטין בצורה משמעותית את מספר , ישירה

, סוגי חלונות מסויימים. החלונות הפונים לכיוון צפון

בעלי זכוכית כפולה או משולשלת עם בידוד של גז

מספקים בידוד טוב יותר , ושכבת מוליכות נמוכה

המנעות מעומס . מחלון בעל שכבת זכוכית אחת

סולרי באמצעות יחידות הצללה בחודשי הקיץ

. חשוב מאוד על מנת להפחית את דרישת הקירור

עצים נשירים וצמחים יכולים לשמש כאמצעי לויסות

כאשר נוטעים עצים נשירים בצידו . חימום או קירור

הדרומי של הבניין העלים שלהם מספקים צל בזמן

בעוד שבחורף הענפים החשופים שלהם , הקיץ

מאחר שעצים חשופים . מאפשרים מעבר של אור

מקרינת 1/2 עד 1/3חסרי עלים מצלילים כ

קיים איזון בין היתרונות של ההצללה בקיץ , השמש

באקלים עם עומסי חום . ואובדן החום בחורף

ניכרים עצים נשירים לא צריכים להשתל בצידו

הדרומי של הבניין משום שהם משפיעים על

הם יכולים לחילופין להיות , זמינות השמש בחורף

בשימוש בצדדים המזרחים והמערביים על מנת

לספק מידה מסויימת של הצללה בקיץ מבלי

עצים נשירים . להשפיע על קרינת השמש בחורף

נטעים לרוב מול חלונות על מנת לחסום עודף

אך מאפשרים , שמש בקיץ באמצעות העלים שלהם

עצי מחט . כניסת אור בחורף כאשר עליהם נושרים

או ירוקי עד ניטעים לרוב לצידו הצפוני של הבניין

. על מנת להגן עליו מרוחות הצפון הקרות

חימום קירור ומיזוג

מערכות חימום הינן מוקד מרכזי , באקלים קר

לאדריכלות בת קיימא מאחר שהן מנקזי האנרגיה

באקלים חם כשהקירור הוא . העיקריים בבניינים

תכנון סולרי פאסיבי יכול להיות , הדאגה המרכזית

חומרי בנייה בעלי מסה תרמית . מאוד משמעותי

גבוהה הינם בעלי ערך רב על מנת לשמור על

. הטמפרטורות הקרות של הלילה לאורך היום

בנוסף ישנה נטייה להעדיף בנייה מתפשטת של

קומה אחת על מנת למקסם את שטח הפנים ואת

הבניינים מתוכננים לרוב על מנת . אובדן החום

במיוחד רוחות קרות , ללכוד ולנתב רוחות קיימות

ברוב האסטרטגיות . המגיעות ממקורות מים

החיוניות האלו נעשה שימוש באדריכלות

. המסורתית של אזורים חמים

באקלים בו ארבע עונות שנה מערכת אנרגיה

כאשר הבניין מבודד : משולבת תעלה את היעילות

כשהוא ממקום על מנת לפעול יחד עם , היטב

כאשר משתמשים שוב בחום וכאשר , כוחות הטבע

. משתמשים באנרגיה מתחדשת

קרור פאסיבי

מתייחס לטכנולוגיות או למאפייני תכנון שמשמשים

שיטה זו . לקרר את הבניין מבלי לצרוך חשמל

מנסה לשלב עקרונות של פיסיקה לתוך המעטפת

להאט את מעבר החום אל : החיצונית של הבניין

. הבניין ולהסיר חום בלתי רצוי מהבניין

תאורת שמש

מערכות תאורת יום אוספות ומפזרות אור שמש על

טכנולוגיה פאסיבית זו . מנת לספק תאורת פנים

ישירות שימושי אנרגיה על ידי החלפה של מפצה

ובאופן בלתי ישיר מפצה על שימושי , אור מלאכותי

אנרגיה לא סולרית על ידי הפחתה בצורך למיזוג

גם אם קשה לכמת את השימוש בתאורה . אויר

טבעית היא מציעה בנוסף יתרונות פיסיולוגים

תכנון . ופסיכולוגים בהשוואה לתאורה מלאכותית

תאורת יום מרמזת על בחירה זהירה של סוגי

צריך לקחת בחשבון גם , גדלים וכיוונים, חלונות

מאפיינים יחודיים כוללים . יחידת הצללה חיצונית

. light tubesוצינורות אור , סקיי לייט, גגות בולטים

אך הינם , הם יכולים להכלל אל תוך מבנה קיים

יותר יעילים אם הם נכללים לתוך חבילת תכנון

, סולרי שלוקח בחשבון גורמים כמו אור מסנוור

כאשר מאפייני תאורת יום . וזמני שימוש, זרמי חום

מיושמים נכון הם יכולים להפחית דרישת אנרגיה

תאורת שמש היברידית . 25%הקשורה לתאורה ב

היא שיטה סולרית אקטיבית של הספקת תאורת

שיטה זו אוספת אור שמש תוך שימוש . פנים

במראות ממקדות שעוקבות אחר השמש

ומשתמשת בסיבים אופטיים על מנת להעביר

אותה אל תוך הבניין על מנת לספק תאורה

ביישומים של קומה אחת שיטה זו . קונבנציונלית

מתוך אור השמש הישיר 50%מאפשרת להעביר

תאורת שמש שנטענת לאורך היום . המתקבל

ומאירה בשעות בין הערביים הינה מראה נפוץ

. טיילת, בקרב שבילי הליכה

חימום מים סולרי

מערכות סולריות לחימום מים משתמשות בתאורת

בקו רוחב גאוגרפי . שמש על מנת לחמם את המים

70% ל 60%מ ( מעלות40מתחת ל )נמוך

מעלות ניתן 60משימוש המים החמים הביתי עד ל

מחממי מים . לספק ממערכות של חימום סולרי

יכולות – מערכות ביתיות לחימום מים –סולריים

להיות יעילות מבחינת עלויות על מנת לייצר מים

ניתן להשתמש בהם בכל תנאי . חמים עבור הבית

ישנם שני סוגים של מערכות מים סולריות . אקלים

קולטן סולרי אקטיבי יעלה . אקטיבית ופאסיבית–

ל 80 דולר וייצר בין 3500 ל 2500בקירוב בין

מערכת פאסיבית . גלונים של מים חמים ליום100

דולר ותהיה לה יכולת 2000 ל 1000תעלה בין

, ישנם גם שני סוגים של מחזורים. נמוכה יותר

. מערכת מחזור ישיר ומערכת של מחזור לא ישיר

מערכת של מחזור ישיר קושרת את המים הביתיים

לא ניתן להשתמש במערכת זו . דרך הפאנלים

מחזור . במקומות שהטמפרטורה היא מתחת לאפס

(נוזל צמיג המשמש לקירור)לא ישיר קושר גליקול

או נוזל אחר דרך הפאנלים הסולרים ומשתמש

. בחילופי חום על מנת לחמם את המים הביתיים

שני הסוגים הנפוצים ביותר של פאנלים הם

- ולוחות מזוגגים שטוחים 44%- צינורות פינוי

שני הסוגים פועלים בצורה דומה רק . 34%

שצינורות הפינוי לא מאבדים חום בהולכה מה

5%בין )שמשפר בצורה ניכרת את היעילות שלהם

כך שהם יכולים לייצר . ( יותר יעילים25%ל

. טמפרטורות גבוהות יותר לחימום החלל

: דוגמה למבנה אקולוגי

Bank of America Tower at One Bryant

Park – נמצא במחוז מידטאון במנהטן ניו יורק ,

העלות מיליארד דולר . מטרים366גובהו . ב"ארה

הבניין נחשב . והתכנון של האדריכלים קוק ופוקס

. ליעיל ולידידותי ביותר מבחינה אקולוגית בעולם

לאחר ה , הוא הבניין השני בגובהו בעיר ניו יורק

Empire State Building והרביעי בגובהו בכל

תכנון הבניין . 2009הבנייה הושלמה ב . ב"ארה

הופך אותו לידידותי לסביבה בכך שהוא משתמש

בטכנולוגיות כגון זכוכית מבודדת מרצפה לתיקרה

על מנת לשמור על החום ולמקסם את התאורה

. ומערכת אוטומטית לעימעום תאורת יום, הטבעית

למגדל גם מערכת לטיפול במים אפורים שלוכדת

הבניין נבנה . מי גשם ומשתמשת בהם שוב

האויר . מחומרים ממוחזרים ושניתנים למיחזור

הנכנס לבניין עובר סינון וגם האויר הנפלט מהבניין

מגדל הבנק של אמריקה הוא גורד . הינו נקי

השחקים הראשון שתוכנן על מנת לקבל אישור

מגדל הבנק של אמריקה . LEEDפלטינום של

תוצר לואי , נבנה באמצעות בטון שיוצר עם סיגים

תערובת הבטון . כבשן/ של התפוצצות בכור

השימוש . סיגים45% צמנט ו55%מורכבת מ

בבטון סיגי מפחית את הנזק לסביבה בכך שהוא

מפחית את כמות הצמנט שנדרש לבניין דבר

שמפחית את כמות דו תחמוצת הפחמן וגזי

טון אחד של . החממה שנוצרים ביצירת צמנט רגיל

צמנט פולט טון של דו תחמוצת הפחמן

. לאטמוספירה

Error

יצירת אנרגית שמש מתחדשת

פאנלים סולרים

יחידות סולריות אקטיביות כמו פאנלים פוטוולטאים

תפוקה . עוזרים לספק חשמל בר קיימא לכל שימוש

, יעילות, חשמלית של פאנלים סולרים תלויים בכיוון

הרווח הסולרי משתנה גם . קו הרוחב ובאקלים

יעילות אופיינית לפאנלים . באותו קו הרוחב

. 28% עד ל 4%פוטוולטאים מסחריים נע מ

היעילות הנמוכה של חלק מהפאנלים הפוטוולטאים

יכולים להשפיע באופן משמעותי על תקופת

יחס נכון של . התגמול החוזר של ההתקנה שלהם

. דולר לוואט4.30עלויות צריך להיות בסביבות ה

גגות לרוב מוטים בזוית הפונה לשמש על מנת

לאפשר לפאנלים פוטוולטאים לאסוף את קרני

עבור כל פאנל סולרי . השמש ביעילות המקסימלית

. פניה לכיוון הקוטב הדרומי נותן תפוקה מקסימלית

אם כיוון זה אינו אפשרי פאנלים סולרים יכולים

30ליצר אנרגיה הולמת אם הם מונחים בזוית של

, בכל אופן בקוי רוחב גבוהים יותר. מעלות מהדרום

תפוקה של אנרגית חורף תופחת בצורה

על מנת . משמעותית בכיוונים שאינם פונים לדרום

למקסם את היעילות בחורף הקולטן צריך להיות

. מעלות15+ מופנה בזוית מעל קו הרוחב האופקי

על מנת למקסם יעילות בקיץ הזוית צריכה להיות

בכל אופן ליצור מקסימלי . מעלות15 –קו הרוחב

הזוית של הפאנלים מעל קו האופק צריך , שנתי

. להיות שווה לקו הרוחב שלו

בניינים משולבים פאנלים פוטוולטאים

באופן כזה הפאנלים הפוטוולטאים מחליפים חומרי

, חיפוי אחרים למעטפת הבניין כמו גגות וחזיתות

הם משולבים לתוך הקונסטרוקציה של בניין חדש

ניתן לשלב פאנלים , ופועלים כמקור חשמל נוסף

היתרון בפאנלים . פוטוולטאים גם לבניין קיים

פוטוולטאים משולבים בבנייה לעומת פאנלים

שאינם משולבים הוא בכך שהעלות ההתקנה

הראשונית היא נמוכה יותר בכך שאין הוצאות על

חומרי הבנייה שהפאנלים הפוטוולטאים מחליפים

דבר זה הופך אותם למבוקשים יותר , אותם

. לבנייה

האופנים בהם ניתן לשלב פאנלים פוטוולטאים

: בבנייה

סרט דק של תאים סולרים –גגות שטוחים

משולבים יחד עם ממברנה לקירוי גגות מפולימר

. גמיש

מודולים בצורת רעפים שמשלבים –גגות משופעים

מאריכים את חיי הגג , תאים גמישים של סרט דק

בכך שהם מגנים על הבידוד ומסננים קרניים

אולטרא סגולות ומונעים חדירת מים בכך שמונעים

. עיבוי

ניתן להתקין חזיתות על בניינים קיימים –חזיתות

. ובכך לתת להם מראה חדש

ניתן להשתמש במודולים חצי שקופים על –זיגוג

מנת להחליף אלמנטים אדריכליים עשויים זכוכית

. כגון חלונות וסקיילייט

פאנלים פוטוולטאים שקופים

פאנלים סולרים שקופים משתמשים בשכבת

תחמוצת דקה על פני שטח הפנים של לוחות

. הזכוכית על מנת להוליך זרם אל מחוץ לתאים

התא מכיל תחמוצת טיטניום שמצופה בצבע

התאים הסולרים המקובלים . פוטואלקטרי

משתמשים באור הנראה לעין ותאורה אינפרא

לחילופין התאים . אדומה על מנת לייצר חשמל

הסולרים החדשניים משתמשים גם בקרינה

משתמשים בהם על מנת להחליף . אולטרא סגולה

חלונות זכוכית רגילים או שהם מותקנים על גבי

שטח ההתקנה יכול להיות גדול ומוביל . הזכוכית

לשימוש פוטנציאלי שמנצל את שילוב הפונקציות

. תאורה ובקרת טמפרטורה, של יצירת חשמל

דוגמה למבנים שמשלבים פאנלים סולרים

: בבנייה

Co-operative Insurance Tower - CIS –

, סטר'במנצ, מטרים118- הבניין השני בגובהו

אדריכלים גורדון טייט , 1962אנגליה נבנה ב

לאחרונה עבר מתיחת פנים והוא חופה . אס היי.י'וג

פרוייקט הכוח הסולרי , בפאנלים פוטוולטאים

הגדול ביותר באנגליה נכון להיום שמייצר

180,000 kWh 21 לשנה או בממוצע kW

כשהצריכה הממוצעת לנפש באנגליה עומדת על

5000 kWh . הבניין היה תחילה מחופה

אבל , במוזאיקה בהשראת מגדל סגראם בניו יורק

זיהום אויר ותיקונים רבים נתנו לו חזות אפורה

דבר זה הוביל את ההנהלה , במקום חזות כסופה

לחפות את הבניין בפאנלים סולרים במקום

העלות של . המוזאיקה בנוסף לשיקולי האקלים

מליון והפאנלים 5.5החיפוי הסולרי עומדת על

החלו לספק חשמל לרשת הלאומית בנובמבר

2005 .

Googleplex – הקומפלקס הראשי של גוגל ,

ממוקם במחוז סנטה קלרה ליד סאן חוזה

ר נבנה " מ47,038הבניין של . ב"בקליפורניה ארה

הפרויקט החל SGIתחילה עבור סיליקון גרפיקס

אחד ממפתחות התכנון היה לשלב . 1994בשנת

מקומות חניה תת קרקעיים ולשלב מאפייני 2000

, מזרקות, מים בקומת הקרקע כגון בריכות רדודות

. 1997הפרוייקט הושלם ב . שבילים וכיכרות

ב . 2003המקום הוחכר על ידי גוגל בתחילת

גוגל רכשה כמה מהמתקנים של סיליקון 2006

. מיליון דולר319גרפיקס כולל גוגלפלקס עבור

הבניינים בעלי גובה נמוך ומשתרעים על פני שטח

, המתקנים כוללים חדר כושר. נרחב של אדמה

חצר כדור , שתי בריכות שחיה קטנות, חדר כביסה

הותקנו 2007מאז . קפיטריות שונות18עף ו

באתר פאנלים סולרים שמחפים גגות של שמונה

מגה ואט של 1.6בניינים ושני חניונים ויכולים לייצר

בזמן ההתקנה היה זה המתקן הגדול . חשמל

הפאנלים סיפקו . ב בקרב תאגידים"ביותר בארה

. מדרישת השיא30%

Error

Pearl River Tower – הינו גורד שחקים

שדרת / ינסוי'בצומת של כביש ג. בטכנולוגיה נקיה

. סין, גואנגצו, יאנג המערבית במחוז טיאן'צוג

האדריכלות וההנדסה של הבניין בוצעו על ידי

סקידמור אווינג ומריל יחד עם גורדון גיל בראש

תחילת . הפרויקט שכעת עובד ממשרד משלו

. 2011 וסופה מתעתד להסתיים ב 2006הבנייה ב

הוא נועד למשרדים ובחלקו יהיה שייך לאיגוד

. הטבק הלאומי הסיני

התכנון של פרל ריבר טאואר –אדריכלות ותיכנון

נועד לקבוע סטנדרטים חדשים עבור גורדי שחקים

תכנון הרמוני של המבנה בביצוע כה גבוה עם –

סביבתו כך שהוא מחסיר אנרגיה מהכוחות

. הטבעיים והפאסיבים שמקיפים את הבניין

הבניין תוכנן מתוך מחשבה על שימור –קיימות

תאים , קולטי שמש, אנרגיה הכוללת טורבינות רוח

איוורור מפלסי ותיקרה מקרינה חום , פוטווולטאים

הוא יהיה אחד מהבניינים היותר ידידותיים . וקור

בניין המשרדים המקרין קרור : לסביבה בעולם כולו

הבניין הגבוה בעולם היעיל ביותר , הגדול בעולם

נועד להפחית את רמת פליטת , מבחינה אנרגטית

2020 בשנת 45% עד 40%דו תחמוצת הפחמן ב

. 2005בהשוואה לרמה בשנת

טורבינות רוח

טורבינות )טורבינות קטנות מהמידה הרגילה

קודמו ( מטרים76רגילות הן בדרך כלל מעל ל

בצורה מוגזמת ולא תמיד הן מספקות את התגמול

. ביחוד עבור משקי בית צפון אמריקאים, המובטח

השימוש בטורבינות קטנות ליצירת אנרגיה במבנים

. ברי קיימא דורש התחשבות בגורמים רבים

בהתחשב בעלות מערכות רוח קטנות בדרך כלל

יותר יקרות מטורבינות רוח גדולות ביחס לכמות

עבור טורבינות רוח קטנות . האנרגיה שהן מייצרות

עלויות התחזוקה יכולות להיות גורם מכריע במקום

באתרי מעוטי רוחות . בו יכולות רוח שוליות

תחזוקה יכולה לצרוך את רוב ההכנסה מטורבינת

טורבינת רוח מתחילה לפעול כאשר . רוח קטנה

מ " ק13כמעט ), מייל לשעה8הרוח מגיעה ל

ומגיעה ליכולת ליכולת יצירת אנרגיה (לשעה

מ " ק56בערך ) מייל לשעה 32-37במהירות של

ומפסיקה לפעול על מנת למנוע נזק (לשעה

בערך ) מייל לשעה 55במהירות העוברת את ה

הפוטנציאל האנרגטי של . (מ לשעה" ק88.5

טורבינת רוח הוא פרופורציונלי לאורך בחזקת

שתיים של הלהבים שלה ולמהירות בחזקת שלוש

למרות שטורבינות רוח הן . בה הלהבים מסתובבים

היעילות , נגישות ויכולות להוסיף כוח לבניין יחיד

של טורבינת רוח תלויה מאוד בתנאי הרוח באזור

על כן טורבינת רוח צריכה להיות מותקנת , הבניין

באזור שידוע שהוא מקבל כמות קבועה של רוח

24) מייל לשעה 15עם ממוצע מהירות רוח של

ניתן להתקין טורבינת רוח קטנה על . (מ לשעה"ק

טורבינת רוח . על כן הגג צריך להיות חזק, גג

ל 10%קטנה שמותקנת על גג יכולה לספק בין

הן . מהחשמל הנדרש למשק בית ממוצע25%

מטרים ומייצרות 8 עד 2בדרך כלל בקוטר של

. וואט10,000 ל 900אנרגיה בשיעור שבין

-2ב טורבינת רוח למגורים עם תפוקה של "בארה

10 KW 55,000 ל 12,000 עולה בדרך כלל בין

וישנם תמריצים , ( דולר לוואט6חישוב של )דולר

מדינות שיכולים להפחית את עלות 19והנחות ב

. 50%הרכישה לבעלי בתים עד ל

– Low–בניין בעל צריכת אנרגיה נמוכה

energy house

באירופה מושג זה מתייחס לבניין שמשתמש

בטווח , יבמחצית מהסטנדרט הגרמני והשוויצר

מתחת . 20kWh/m²a לבין 30kWh/m²aשנע בין

Ultra-lowלסטנדרט הזה משתמשים במושג

energy house . ב ישנם תקנים "באירופה ובארה

שונים המתייחסים לצריכת האנרגיה של הבניין

בניין . לפיו נקבע הסטנדרט שנחשב לצריכה נמוכה

חלונות , כזה משתמש ברמת בידוד גבוהה מאוד

רמות נמוכות של חדירת , בעלי יעילות אנרגטית

אוויר ואוורור להשבת חום על מנת להפחית

בניינים כאלו לרוב יהיו . אנרגיה לחימום ולקרור

מתוכננים כבניינים סולרים פאסיביים וישתמשו

הקונסטרוקציה , בטכנולוגיות סולריות אקטיביות

תהיה כזו שתמנע מגשרים תרמיים וגם התאורה

או טתהיה חסכונית כמו שימוש בנורות פלורוסנ

. לד

בניינים בעלי צריכת אנרגיה אפס ושל פלוס

Zero energy and plus energy –אנרגיה

building

ישנם בניינים שלא צורכים אנרגיה כלל או

ניתן להגיע לכך משילוב . שמייצרים אנרגיה עודפת

של טכנולוגיות לשימור אנרגיה ובשימוש במקורות

ישנם בניינים עם דרישות . של אנרגיה מתחדשת

מועטות מאוד לחימום ולכן דורשים רמות נמוכות

בניינים שמגיעים כמעט לרמה , של אנרגיה מיובאת

. של בניינים עצמאיים

Zero –בניינים בעלי צריכת אנרגיה אפס

energy building

מושג המתאר בניין עם צריכת אנרגיה אפס ופליטת

בניין כזה יכול לתפקד באופן . פחמן שנתית אפס

ניתן לייצר –עצמאי מרשת אספקת החשמל

אנרגיה באתר עצמו בשילוב של טכנולוגיות ליצירת

אנרגיה כמו סולרית או רוח ובמקביל להפחית את

. קירור וחימום ולתאורה, השימוש באנרגיה למיזוג

מסך הכל הדלקים 40%בניינים מסורתיים צורכים

ניתן למדוד שימושי . ב ובאירופה"הפוסילים בארה

ביחס לעלות או פליטת )אנרגיה בדרכים שונות

ונלקחות בחשבון נקודות מבט שונות לגבי (הפחמן

החשיבות היחסית של התוצר האנרגטי ושמירת

לגישה של . האנרגיה על מנת להשיג איזון אנרגטי

בניינים בעלי צריכת אנרגיה אפס יש פוטנציאל

להפחתת פליטת הפחמן ולעצמאות מדלקים

. פוסילים

: ישנן מספר הגדרות

הכוונה שכמות –צריכת אנרגיה אפס באתר

האנרגיה המסופקת לאתר באמצעות מקורות

אנרגיה מתחדשת שווה לכמות האנרגיה הנצרכת

. על ידי הבניין

הכוונה כאן שכמות –שימוש מקורות אנרגיה אפס

האנרגיה שהבניין מייצר שווה לכמות האנרגיה

שהבניין צורך פלוס לאנרגיה שנצרכת על מנת

בניין כזה צריך . להוביל את האנרגיה לבניין עצמו

לייצר כמות אנרגיה גבוהה יותר מצריכת אנרגיה

. אפס באתר

הכוונה לבניין שפולט אפס –פליטת אנרגיה אפס

כלומר שלא משתמש באנרגיה ממקור של , פחמן

. דלקים פוסילים

הכוונה שעלות צריכת האנרגיה –אפס עלויות

מאוזנת על ידי מכירת האנרגיה לרשת של

. האנרגיה המיוצרת באתר

הכוונה לבניין שכל –מחוץ לאתר אפס אנרגיה

האנרגיה שהוא צורך מגיעה ממקורות אנרגיה

. מתחדשת גם אם היא מיוצרת מחוץ לאתר עצמו

בניינים בעלי צריכת אנרגיה אפס –מנותק מהרשת

צריכה להיות להם . שלא מחוברים לרשת החשמל

יכולת יצירת אנרגיה ויכולת אחסנת אנרגיה

לתקופות בהם השמש לא זורחת והרוח לא

. נושבת

כדי לתכנן בניין בעל צריכת אנרגיה אפס צריך

למעשה לתכנן אותו קודם כל לפי תכנון סולרי

כיוון הבניין ביחס : כפי שפרטתי קודם, פאסיבי

חלונות ודלתות מחומרים , מסה תרמית, לשמש

הצללה ותאורה , בידוד, יעילים מבחינה אנרגטית

בנוסף , טבעית נכונה ותאורה מלאכותית חסכונית

, בבניין כזה לרוב יעשה שימוש חוזר באנרגיה

לדוגמא בגופים שפולטים חום בתוך הבניין יעשה

לזה . או לחימום הבניין עצמו/שימוש לחימום מים ו

, קרור וחימום, יש להוסיף את מערכות המיזוג

שלרוב , להוסיף מערכות ליצירת אנרגיה מתחדשת

יהיו מחוברות לרשת ויעבירו אליה את עודף

האנרגיה כשיש ובמיקרים שבהם לא ניתן לייצר

ישנם , אנרגיה מספקת לצרוך אותה מהרשת

בניינים שהם עצמאיים לחלוטין ולא מחוברים

את התכנון עצמו ניתן לעשות באמצעות . לרשת

תוכנות מידול ממוחשב ולבסוף לחשב את סך כל

בדרך כלל . צריכת האנרגיה לעומת ייצור האנרגיה

תהיה יעילה יותר יצירת אנרגיה בשיתוף של כמה

היתרון . או מחוז במקום על בסיס עצמאי, בניינים

בכך הוא בחיסכון באובדן אנרגיה בהעברה

בעלות צריכת אנרגיה " שכונות"ובחלוקה שלה

וכמו שכונות באנגליה BedZEDאפס כמו למשל

בסכמות נוספות בקליפורניה ובסין משתמשות

שכוללות במקרים מסוימים חימום חלוקה ויצירה

טורבינות רוח , מים קרים קהילתיים, מחוזי

. משותפות וכדומה

דוגמא לפרויקט בעל צריכת אנרגיה אפס

BedZED – Beddington Zero Energy

Development – פיתוח מבנה מגורים ידידותי

תוכנן על ידי . אנגליה, לונדון', לסביבה בהקברידג

האדריכל ביל דנסטר על מנת לתמוך באורך חיים

Peabody את הפרוייקט הובילו. יותר בר קיימא

בשיתוף עם ביל דנסטר אדריכלים ואלי אנד מור

כמהנדסי הקונסטרוקציה . פי.אל.אל

BioRegional, Arup ויועצי העלות Gardiner

and Theobald . 99ר של " המ1405 הבתים ו

. 2000-2002חללי עבודה נבנו בין השנים

, הפרוייקט מעודד שימוש בתחבורה ציבורית

אופניים והליכה ואינו מעודד שימוש ברכב פרטי

הפיתוח נמצא . ולכן יש בו מקומות חניה מוגבלים

דקות הליכה מתחנת הרכבת של 5במרחק של

וישנה גם תחנה של טראם במרחק של ' הקברידג

. דקות הליכה15

–עקרונות התכנון

הפרוייקט תוכנן כך שיעשה שימוש –אפס אנרגיה

. רק במקורות אנרגיה מתחדשת שמיוצרת במקום

פסולת עצים . ר של פאנלים סולרים" מ777ישנם

מתדלקת את מפעל יצור כוח החשמל על מנת

. לספק למחוז חום וחשמל

הבתים פונים לדרום על מנת –יעילות אנרגטית

הזכוכית הינה משולשת . לנצל את קרינת השמש

. ויש לבתים בידוד תרמי גבוה

רוב מי המים באתר נאספים ונעשה –יעילות מים

הותקנה גם מערכת למחזור . בהם שימוש חוזר

. מים אבל היא אינה פועלת

חומרי הבניה נבחרו –חומרים נמוכי השפעה

ממקורות מתחדשים או שניתנים למיחזור במרחק

על מנת , מהאתר ( קילומטר56) מייל 35של

. להפחית את צריכת האנרגיה להעברה

מיחזור פסולת

חשמליים במקום –עידוד שימוש ברכבים אקולוגים

ברכבים המונעים באמצעות דלק או דיזל ומסופקת

. התנעה חשמלית לרכבים במקומות החניה

השווה את הביצועים של 2003מחקר שנערך ב

BedZEDעם הממוצע באנגליה :

הדרישה לחימום החלל היתה נמוכה

88%ב

57%הצריכה של מים חמים היתה

פחות

3צריכת החשמל שנעשתה של

קילוואט לשעה עבור אדם ליום היתה

, פחות מהממוצע באנגליה25%

מזה יוצר באמצעות פאנלים 11%

השאר אמור היה להיות , סולרים

מיוצר באמצעות מתקן משולב של

חום וכוח שמתודלק באמצעות שבבי

אבל הבעיות הכלכליות של , עץ

החברה המתקינה דחו את השימוש

.במתקן

צריכת המים העיקרית הופחתה ב

.67% או 50%

המיילים שצברו מכוניות התושבים

. פחות65%הינם

Error

הינה תכנית לעיר – Dongtan –העיר דונגטן

משמעות , ונגמינג בשנחאי'אקולוגית חדשה באי צ

Arupנערך הסכם עם . השם הוא החוף המזרחי

Shanghaiחברת היעוץ ההנדסי הבריטי על ידי

Industrial Investment Company (SIIC)

הראשונה מתוך , לתכנן ולהכין תכנית מתאר לדוגטן

הערים מתוכננות להיות . סידרה של ארבע ערים

ידידותיות מבחינה אקולוגית עם אפס פליטה של גזי

, ולהיות עצמאיות מבחינת מים ואנרגיה, חממה

, בנוסף לשימוש בעקרונות בנייה של אפס אנרגיה

דרישות האנרגיה יהיו נמוכות בצורה משמעותית

בהשוואה לערים אחרות הודות לביצועים הגבוהים

של הבניינים ואזור של אפס פליטה של התחבורה

דונגטן מציעה . רוב הפסולת תמוחזר. בתוך העיר

תנועה של תחבורה ירוקה בלבד לאורך קו החוף

אנשים יגיעו לחוף וישאירו את המכוניות , שלה

על גבי , שלהם וינועו לאורך החוף כהולכי רגל

הרכבים . אופניים או בתחבורה ציבורית בת קיימא

היחידים שיורשו בתוך העיר יהיו חשמליים או ינועו

. על מימן

דוגמא לפרויקט שמסתמך לחלוטין על מקורות

: אנרגיה מתחדשת

פרויקט באבו דאבי - Masdar–העיר מסדר

גרעינו הוא עיר . באיחוד הנסיכויות הערביות

Future Energyמתוכננת שנבנית על ידי ה

Companyובמימון של ממשלת אבו דאבי .

. הפרוייקט בתכנון אדריכלים פוסטר אנד פרטנרז

העיר תסתמך לחלוטין על אנרגיה סולרית ועל

מקורות אנרגיה חלופית אחרים ועל אקולוגיה בת

העיר מתוכננת .קיימא של אפס פחמן ואפס פסולת

מזרח -דרום, קילומטרים מזרח17במרחק של

אמור , 2006הפרוייקט החל ב .מהעיר אבו דאבי

כששלב , שנים8 מיליארד דולר ולהמשך 22לעלות

אבל כעת , 2009ראשון אמור היה להסתיים ב

וששלב הסיום יגיע 2015מעריכים שהוא יסתיים ב

גם שיעור העלות ירד ועומד . 2020-2025בשנים

העיר אמורה לכסות . מיליארד18.7-19.8כעת על

תושבים ו 50,000 ל 45,000לאכלס בין , ר" קמ6

עובדים אמורים 60,000 עסקים ויותר מ 1500

: העיר תארח גם אוניברסיטה. להגיע לעיר מדי יום

The Masdar Institute of Science and

Technology .רכבים יהיו אסורים בתוך העיר ,

התנועה תתאפשר באמצעות תחבורה ציבורית

העיר מתוכננת כך שיהיו . ומערכת תחבורה מהירה

בה רחובות צרים שיאפשרו כניסה לבריזות קרירות

וירחיקו את רוחות המדבר החמות ולכן לא יאפשרו

מסדר תעסיק מגוון של מקורות . מעבר כלי רכב

מגה וואט של מתקני 60 עד 40: אנרגיה מתחדשת

לכך יתווספו מודולים פוטוולטאים , כוח סולרים

שיותקנו על גבי הגגות על מנת לספק אנרגיה

מחוץ לעיר ימוקמו חוות . מגה וואט130סולרית של

העיר תשתמש גם בכוח , מגה וואט20רוח שייצרו

גאותרמי וכמו כן מסדר מתכוונת לארח את מתקן

. המימן הגדול בעולם

Error

תוצר אנרגטי אל מול שימור האנרגיה

אחד מאזורי המפתח בדיון לגבי תכנון בניינים בעלי

צריכת אנרגיה אפס הוא לגבי האיזון בין שימור

האנרגיה וחלוקת התוצרת של האנרגיה

ברוב (אנרגיה סולרית ואנרגית רוח)המתחדשת

הבניינים בעלי צריכת אנרגיה אפס משלבים בין

כתוצאה מתמיכה כספית . שתי האסטרטגיות

ממשלתית עבור מערכות פוטולטאיות וטורבינות

רוח יש כאלה שחושבים שבניין בעל צריכת אנרגיה

אפס הוא בניין רגיל משולב עם טכנולוגיות של

אבל לבניינים אלו יש , יצירת אנרגיה מתחדשת

שילוב זה של מערכות . עדיין צריכת חשמל ניכרת

ליצירת אנרגיה מתחדשת מבלי לקחת בחשבון את

נושא שימור האנרגיה יכול להיות מאוד לא יעיל

מבחינת עלויות כשלוקחים בחשבון את עלויות

ההתקנה והתחזוקה של המערכות ליצירת אנרגיה

. מתחדשת ולכן גישה זו היא פחות אקולוגית

התכנון הסולרי הפאסיבי הוא הרבה יותר יעיל

מבחינת העלות בהשוואה להוספת מערכת

פוטולטאית יקרה לבניין שהוא אינו יעיל מבחינה

קירור פאסיבי יכול להוריד את הדרישה . אנרגטית

אז השימוש , 90% עד 70%למיזוג אוויר ב

במערכת פוטוולטאית הופך להיות יעיל מבחינת

כאשר הדרישה לכמות החשמל היא , העלות

השימוש באנרגיה בבניינים משתנה מאוד . נמוכה

מחקרים של . בהתאם להתנהגות היושבים בהם

ב הראו שינויים דרמטיים "בתים זהים בארה

כשחלק מהבתים משתמשים , בשימושי אנרגיה

שינוי ברמת –באנרגיה כמעט פי שניים מאחרים

בשילוב בשימוש , בשימוש במים חמים, התאורה

. במכשירי חשמל שונים ובמערכות המיזוג

בניינים בעלי צריכת אנרגיה אפס אל מול בנייה

ירוקה

המטרה של בנייה ירוקה ואדריכלות בת קיימא היא

להשתמש במקורות ביעילות רבה יותר ולהפחית

. את ההשפעות השליליות של הבניין על הסביבה

בניינים בעלי צריכת אנרגיה אפס משיגים מטרת

מפתח אחת של הבנייה הירוקה של הפחתה

מוחלטת או מאוד משמעותית של שימושי האנרגיה

בניינים בעלי צריכת אנרגיה . ופליטת גזי החממה

בכל " ירוקים"אפס יכולים כן או לא להחשב

שימוש בחומרי , התחומים כמו בהפחת פסולת

בכל אופן בניינים בעלי . וכדומה, בנייה ממוחזרים

צריכת אנרגיה אפס נוטים להיות בעלי השפעה

אקולוגית נמוכה יותר לאורך חיי הבניין בהשוואה

לבניינים ירוקים אחרים שדורשים אנרגיה מיובאת

. או דלקים פוסילים/ו

בשל אתגרי התכנון והרגישות למקום שדורש

שהיעילות תפגוש את צרכי האנרגיה של הבניין

על , ודייריו בשילוב של אנרגיה מתחדשת

המתכננים ליישם עקרונות תכנון הוליסטיים ולנצל

את הנכסים החופשיים באופן טבעי ברי ההשגה

, אוורור טבעי, כמו אוריינטציה סולרית פאסיבית

. מסה תרמית וקרור לילי, תאורת יום טבעית

רוב תכוניות האישורים של בניינים ירוקים לא

דורשים שלבניין תהיה צריכת אנרגיה אפס אלא רק

להפחית את צריכת האנרגיה בכמה אחוזים מתחת

LEEDאישור ה . לדרישת המינימום הקבועה בחוק

– The Leadership in Energy and

Environmental Design - שפותח על ידי

ב מערב רשימת "הועדה לבנייה ירוקה בארה

. בדיקה באמצעות כלי מדידה ולא כלי תכנון

מתכננים או אדריכלים שאינם מומחים יכולים לקבל

נקודות להגיע לאישור המיועד למרות שנקודות אלו

יכולות להיות בחירה פחות נכונה מבחינה תכנונית

. עבור בניין או אקלים מסויימים

Plus Energy –בניינים של פלוס אנרגיה

building

Rolfמושג שהוטבע ופותח על ידי ראלף דיש

Disch שמציין יעילות מבנה של אנרגיה קיצונית כך

שמתקבל איזון אנרגיה חיובי שלמעשה מייצר יותר

דיש תכנן את מבנה המגורים . אנרגיה משהוא צורך

שהיה 1994 שהושלם ב heliotropeהפרטי שלו

לאחר מכן דיש . מבנה פלוס אנרגיה הראשון בעולם

רצה ליישם את הפיתוח שלו בקנה מידה גדול יותר

כדי להגיע למאזן . מסחר וקמעונות, למגורים

האנרגיה החיובי שלו פלוס אנרגיה רותמת מגוון

של טכניקות על מנת להפחית את צריכת האנרגיה

. ובמקביל להגביר את יצירת האנרגיה המתחדשת

לדוגמא החלונות הגדולים מצפון ומדרום בתכנון

של פלוס אנרגיה מאפשרים כמות מקסימלית של

דבר זה מסלק , כניסת אור יום טבעי לתוך המבנה

את הצורך בשימוש האנרגיה באמצעות נורות

החלונות בעלי . במשך היום ובו זמנית לוכד חום

לוכד את החום U=0.7הזכוכית המשולשת ערך

בפנים ומאפשר ליותר חום להכנס לבניין מאשר

בנוסף ליעילות הגבוהה של הבידוד . לצאת ממנו

. המבנה כבר חם בערב ולכן מצריך פחות חימום

מבנה פלוס אנרגיה של – Sun Shipבפרוייקט

קמעונות ומגורים , ר של מסחר" מ18,288

הטכנולוגיה הסולרית של . משתמשים בשיטה זו

מבני פלוס אנרגיה נעשית בצורה אסתטית באופן

בנוסף . כזה שהיא משתלבת בחזיתות המבנה

הטכנולוגיה הסולרית נעשית במסגרת האפשרויות

. הכספיות גם ביחס לתחזוקה והתיקונים הנלווים

דבר עקרוני נוסף למושג פלוס אנרגיה הוא תכנון

דיש מאמין שפלוס אנרגיה צריך . קהילתי ושילוב

ניהול מים ופונקציות , לכלול פתרון גם לתחבורה

נושאים אלו הינם חיוניים . תקשורת חברתיות

במידה שווה כמו פתרונות האנרגיה והם מהווים

את הסיבה שמושג הפלוס אנרגיה הינו יותר מרק

. סטנדרט אנרגטי חדש

עבודות נבחרות

Heliotrope

כביתו הפרטי ופרוייקט 1994נבנה במקור ב

הוא נמצא בפרייבורג . מיוחד של ראלף דיש

בגרמניה והוא הראשון בעולם שמייצר יותר אנרגיה

אנרגיה שהיא כולה מתחדשת ללא , משהוא צורך

הבניין פיסית . נייטרליCO2פליטת גזי חממה ו

נעשה שימוש . מסתובב על מנת ללכוד את השמש

בכמה סוגי מודלים לייצור אנרגיה כולל פאנלים

מחליף חום , סולרים פוטוולטאים בעלי שני צירים

יחידה משולבת של חום וחשמל ומערכת , גאותרמי

חידושים . סולרית תרמית שמספק חום ומים חמים

אלו בשילוב עם הבידוד הגבוה של המבנה מאפשר

תלוי , יותר מצרכי האנרגיה שלו6 או 4לו לייצר פי

המבנה מצויד במערכת לניקוי מים . בתקופה בשנה

. אפורים ומתקן ליצירת קומפוסט מהפסולת

Error

Solar Settlement

ראלף דיש אדריכלות Heliotropeעם הצלחת

סולרית רצו ליישם את מושג הפלוס אנרגיה בקנה

מידה גדול יותר למגורים וכך תוכנן הפרוייקט

Solar Settlement מבני מגורים 59קהילה של

פרוייקט זה זכה . גרמניה, גם הוא בפרייבורג

במספר פרסים והוא הפרוייקט הראשון בעולם שבו

כל בנייני המגורים מייצרים מאזן אנרגיה חיובי ללא

פרוייקט זה נבנה . נייטרליCO2פליטת גזי חממה ו

וכל אחד מהבניינים 2005 ל 2000בין השנים

כך שחשבון החשמל הופך , יורו לשנה4000מייצר

. מהוצאה להכנסה

Error

Sun Ship

קמעונות , ר של מסחר" מ18,288מבנה של

בקומה הראשונה ישנם 2006הושלם ב , ומגורים

-2בקומות . מאפיה-חנות נוחות וקפה, סופרמרקט

. פנטהאוזים9 משרדים וחללי עבודה ובגג ישנם 4

הבניין מייצר יותר אנרגיה משהו צורך עבור שנה

והוא עושה שימוש בטכנולוגיית הבנייה הכי

אחד מהמאפיינים היחודיים של הבניין . עדכנית

95%איוורור עם , הוא בידוד הואקום של הקירות

זכוכית משולשת בחלונות והחזית , השבת חום

החזיתות הצפונית והדרומית מחופות . האנרגטית

שתיהן לחלוטין בחלונות שמגדילים את כניסת

תאורת השמש הטבעית ומקטינים את בזבוז

. האנרגיה של תאורה מלאכותית

מה המצב בארץ בנושא האנרגיה הסולרית

תחילה נבחן את נושא קבלת ההחלטות במשרד

: התשתיות

של ועדת שרים/ 176חכ. החלטה מסלפי

(כלכלי-קבינט חברתי)לענייני חברה וכלכלה

לפרוטוקול אשר צורפה12.01.2009מיום

החלטות הממשלה וקבלה תוקף של החלטת

ומספרה הוא29.01.2009ממשלה ביום

.(/176חכ)4450

יעד מנחה לייצור חשמלהכוונה היא לקבוע

חום אנרגיה שמקורה בניצול- מאנרגיה מתחדשת

ביומסה או מקור לא מתכלה , רוח, וקרינת השמש

מצורכי 10%בהיקף של .פוסילי אחר שאינו דלק

זאת. 2020האנרגיה בחשמל של המדינה לשנת

ח בנושא עלויות "על דו, בין היתר, בהתבסס

חיצוניות של ייצור חשמל שפרסם המשרד

, בתוך כך. 2008להגנת הסביבה בחודש ספטמבר

לפעול להקמת תחנות כח המבוססות על

מקורות אנרגיה מתחדשת ובפרט באזור הנגב

מגה ואט- 250בהיקף שלא יפחת מ, והערבה

. 2020 ועד לשנת 2010בכל שנה החל משנת

תהיה באמצעות רישיונות , תהקמת התחנו

במסגרת הרגולציה הקיימת לרבות הקצאת

בהתחשב ; בהחלטה זו קרקעות כמפורט

ובהקצאת , בתוצאות שיטת הרגולציה הקיימת

ל "מנכ, כח כאמור קרקעות להקמת תחנות

משרד התשתיות הלאומיות והממונה על אגף

מבלי לגרוע , מעת לעת ,התקציבים יבחנו יחד

ומבלי לגרוע מהצורך , מהצורך בקבלת רישיונות

קידום הקמת תחנות כח , התקשרויות לבצע

או בכל מתכונת, כאמור בדרך של עריכת מכרז

ככל הנדרש ולפי כל דין וכל אישור , אחרת

בהתחשב בעיקר באפשרות הריאלית , הנדרש

קידום כל פרויקט על פי היעד כמפורט של

במיקומים שיאותרו לשם כך כמפורט, לעיל

.בהחלטה זו להלן

לייצור חשמל 5%לקבוע יעד ביניים של בנוסף

יישום יעד . 2014מאנרגיה מתחדשת במהלך שנת

באמצעות , בהחלטה זו הביניים ייעשה כאמור

ומבלי לגרוע מכלליות , הטכנולוגיות השונות

. רמי ופוטוולטאית יסולאר ,ביומסה, רוח, האמור

תמהיל הטכנולוגיות לעניין הקצאת קרקעות ומתן

, יהיה בהתחשב בשיקולי ישימות ,תמריצים

תנאים ייחודיים או , כדאיות לאומית ומשקית

מגמות בעולם וניצול , במדינת ישראל מיטביים

שמש ומים , מיטבי של משאבים כגון קרקע

.שילובם בקידום הטכנולוגיות השונות במסגרת

להנחות את הרשות לשירותים דבר נוסף

במסגרת סמכותה , חשמל לבחון- ציבוריים

, להוראות חוק משק החשמל ובהתאם

בתוך שלושה חודשים ממועד , -1996ו"התשנ

תעריפים ואמות מידה ככל ,קבלת החלטה זו

ליישום מדיניות הממשלה לעידוד הקמת , שיידרש

חשמל מאנרגיות מתחדשות בהיקף מתקני ייצור

מגה ואט בשלב הראשון ובכפוף 500כולל של

. ולפרסם את תוצאות הבחינה לציבור, דין לכל

על מודלים, בין היתר, בחינת הרשות תתבסס

בינלאומיים לעידוד הקמת תחנות כח המבוססות

למשק בהתאמות הנדרשות, על אנרגיה מתחדשת

התעריפים שייקבעו כאמור יחולו גם על . הישראלי

350מימוש לאחר. להלן7התחנות נשוא סעיף

מגה ואט מתוך ההיקף האמור או לקראת

בחינה על תיערך, לפי המוקדם, 1.1.2011

משרד האוצר , ידי משרד התשתיות הלאומיות

חשמל אשר יביאו - והרשות לשירותים ציבוריים

בדבר הצורך , את המלצותיהם בפני הממשלה

כח נוספות באנרגיות בעידוד הקמת תחנות

, מגה ואט נוספים500מתחדשות בהיקף של

במסגרת . בינלאומיים כאמור באמצעות מודלים

יילקחו בחשבון גם היקף , בחינה כאמור

, תחנות כח נוספות באותו מועד הבקשות להקמת

.ושיקולים של שוויון בין מבקשים

שילוב אנרגיות מתחדשות ונקיות בייצורנושא

חשמל

' החלטה מס) 2002החלטת ממשלה מנובמבר

, קובעת יעד להטמעת אנרגיות מתחדשות (44/חכ

נקבע כי . בתהליך ייצור החשמל, בחלקן נקיות

- שיעור ייצור החשמל מאנרגיות מתחדשות יגיע ל

. 2007 לפחות מסך ייצור החשמל בשנת 2%

השיעור יעלה באחוז כל שלוש שנים עד לרמה של

לאחרונה . 2016 מסך ייצור החשמל בשנת 5%

ח המסכם של הצוות המקצועי "אומץ הדו

. ל" למימוש החלטת הממשלה הנ2003מאוקטובר

בהתאם לכך פרסמה הרשות לשירותים ציבוריים

פרמיות לבעלי רישיון ייצור המייצרים , חשמל

גובה הפרמיה . באמצעות אנרגיות מתחדשות

שתשולם הינה בהתאם לרמת התועלת למשק

משרד התשתיות מעודד ייצור . מהפחתת זיהום

, רוח, ובעיקר שמש, חשמל באנרגיות מתחדשות

התססת , גז ממטמנות, התססת פסולת)מסה -וביו

קידום השימוש . (בוצה מטיפול בשפכים וכדומה

באנרגיות מתחדשות לייצור חשמל נעשה בשיתוף

, משרד האוצר והרשות לשירותים ציבוריים חשמל

: ונועד להשגת מספר מטרות

:מטרות

צמצום יבוא אנרגיה ראשונית למשק .1

תוך צמצום הנטל (בעיקר נפט ופחם )

התלות האסטרטגית , הכלכלי על המשק

. והגרעון המסחרי

אשר יש לו בין , הפחתת זיהום האוויר .2

השאר השלכות כלכליות המוטלות על כלל

.המשק כגון עלות טיפול רפואי

קידום טכנולוגיות מקומיות והטמעת .3

.טכנולוגיות חדישות ממדינות זרות

: המשרד י"דרכי עידוד הננקטות ע

בהכנה מכרז להקמת שתי : אנרגיית השמש קידום

- תחנות כוח סולאריות תרמיות בהספק כולל של כ

. התחנות יוקמו באתר אשלים בנגב. ט" מגוו250

במקביל נבחנות אפשרויות לייצור חשמל באמצעות

כגון תאים פוטוולטאים או , השמש בשיטות אחרות

, במענה לבקשת השר.אנרגיה תרמית מבוזרת

רשות החשמל מכינה את ההסדרה ואת התעריפים

. לייצור חשמל באמצעות תאים פוטוולטאים

קיים פוטנציאל מוגבל לייצור : אנרגיית רוח קידום

כיום כבר נעשה ייצור חשמל בדרך זו . בדרך זו

נבחנת הקמת טורבינות . בהיקף מצומצם, בגולן

. גלבוע ובנגב, רוח באתרים נוספים כגון רמת סירין

ניתן : מטמנות ושפכים , פסולת קידום אנרגיית

בשתי , להפיק אנרגיה מפסולת עירונית וחקלאית

שריפה או התססה ושימוש – דרכים עיקריות

כמו כן ניתן להפיק . CH4בביוגז המכיל גז מתאן

וכן לאסוף ביוגז הנפלט באופן טבעי , ביוגז משפכים

קיימים פרויקטים בהיקפים שונים לייצור . ממטמנות

.צוות בינמשרדי בוחן נושא זה. הביוגז ולשימוש בו

משרד התשתיות הלאומיות תומך בביצוע אומדנים

של משאבי האנרגיה המתחדשים העיקריים

עד כה בוצעו הסקרים . שמש ורוח– בישראל

: הבאים

סקר קרינת השמש בנגב . 1

. הסקר מתבסס על מדידות קרינת השמש בנגב

תוצאות המדידות מעובדות בצורה הניתנת ליישום

י מתכנני מערכות אנרגיה סולריות "ישיר כקלט ע

מערכות , מערכות מרכזות: בטכנולוגיות השונות

. 'וולטאיות וכו-פוטו

הנגב הוא האזור שבו הן זמינות הקרקע והן עוצמת

- ולכן , קרינת השמש הינן הגבוהות ביותר בישראל

גם הכדאיות הכלכלית להקמת תחנות כוח סולריות

משרד התשתיות יזם סקר . הינה הגבוהה ביותר

שמטרתו הקמת , שנתי של קרינת השמש בנגב-רב

, 80-הסקר החל בסוף שנות ה. בסיס נתונים אמין

וכיום פועלות במסגרתו תשע תחנות המספקות

מוצגים , ח הסקר"בדו. כיסוי למגוון אזורי הנגב

נתוני הקרינה באמצעות שנה מטאורולוגית

אחד , הכוללת תריסר קבצים, ( TMY)אופיינית

של נתונים מדודים שנבחרו בהליך , לכל חודש

קבצי החודשים לא ישתייכו , בדרך כלל. מיוחד

לאותה שנה אלא שכל אחד מהם יבחר בזכות

כפי , המייצג את החודש המתאים" אופייני"היותו

שנקבע על סמך הנתונים שהצטברו במהלך שנות

נתונים אלה מוצגים בצורה מעובדת . הסקר

י מתכנני מערכות "הניתנת ליישום ישיר כקלט ע

מערכות : אנרגיה סולריות בטכנולוגיות השונות

אומדני .'וולטאיות וכו-מערכות פוטו, מרכזות

אנרגיות מתחדשות

:וולטאית בערים-סקר ניצול אנרגיה פוטו. 2

הסקר מתבסס על מדידות קרינת השמש בערים

המדידות עובדו בצורה הניתנת ליישום . הגדולות

וולטאיות -י מתכנני מערכות אנרגיה פוטו"ישיר ע

בעקבות הסקר הופק מדריך לניצול .בערים אלה

ניצול .בעברית בלבד, אנרגיה פוטוולאית בערים

ידי הצבת לוחות פוטוולטאיים -אנרגיית השמש על

על גגות מבנים או כחלק מהגגות עצמם הינו נושא

אופן . הזוכה לאחרונה להתעניינות רבה בעולם

ניצול זה של אנרגית השמש עשוי לסייע ישירות

.להפחתת רמות זיהום האוויר בסביבה העירונית

נתוני הקרינה והמטאורולוגיה עליהם מתבסס

י "הסקר הינם המדידות המבוצעות באופן שוטף ע

השרות המטאורולוגי בתחנות המטאורולוגיות בתל

הסקר עצמו בוצע במרכז .חיפה וירושלים, אביב

-גוריון בשדה-ש בן"הלאומי לאנרגיית השמש ע

בסיס הנתונים הינו מדידות קרינת שמש . בוקר

י השרות המטאורולוגי "המבוצעות באופן שוטף ע

ח הנוכחי "הדו. חיפה וירושלים, בערים תל אביב

וולטאית בערים -כולל הן מדריך לניצול אנרגיה פוטו

והן את הנתונים הספציפיים הנדרשים לצורך

וולטאיות בערים -חישוב ביצועי המערכות הפוטו

אלה

התקן לבנייה - 5281י "ת: משרד איכות הסביבה

ירוקה

איכות הסביבה הוא אחד הנושאים המרכזיים על

5281י "ת. סדר היום הציבורי בשנים האחרונות

בנינים שפגיעותם בסביבה ")לבנייה ירוקה

יצא לאור על מנת להפחית את , ("פחותה

ההשפעות השליליות של תהליך הבנייה על

התקן מהווה בסיס להערכה ומכיל . הסביבה

על פיהם ניתן לקבוע האם , קריטריונים ברורים

5281תקן ישראלי .המבנה הוא ידידותי לסביבה

על הבניין , לאחר עמידה בכל תנאי החוק, קובע כי

לעמוד בדרישות מינימום בכל אחד מהתחומים

מים ונושאים סביבתיים , קרקע, אנרגיה: הרלוונטים

, קרינה, רעש, אוויר, ניהול סביבתי, פסולת)נוספים

על מנת לעמוד , בנוסף. (תחבורה וחומרי בנייה

יש לקיים , "תו הירוק"בתנאי הסף לקבלת ה

דרישות נוספות המעידות על הקטנת ההשפעה

בעזרת תחומים המפורטים , השלילית על הסביבה

לבנייה מוענק על ידי מכון " תו הירוק"ה .בתקן

. התקנים הישראלי והמשרד להגנת הסביבה

: יתרונותיו של הבניין הירוק

בצריכת האנרגיה 30%- חיסכון של כ

-הקטנת פליטת גזי החממה כתוצאה מפעילות בכ

35%

50%-30%-הקטנת צריכת המים בכ

מהפסולת 20%-מיחזור של כ

אנרגיה סולארית של נתונים סטטיסטיים

:בישראל

נתוני קרינה סולארית בישראל .

– תפוקה סולארית שנתית ממוצעת בישראל

1700-2200 kWh/kWp/yr

קרינה סולארית שנתית ממוצעת על שטח קולט

kWh/m2/day 5.48– סולארי בישראל

.

כ קיבולת פוטוולטאית מותקנת בישראל "סה

Error

המרכז הלאומי לאנרגיית השמש

הקים משרד התשתיות של 1985בנובמבר

ממשלת ישראל בשדה בוקר את המרכז הלאומי

במקור נודע )גוריון -לאנרגיית השמש על שם בן

בשם המרכז על שם בן גוריון לניסוי טכנולוגיות

והופעל על 1987המרכז נחנך בפברואר . (סולריות

מ בשם הממשלה עד יוני "ידי שירותי הנפט בע

המרכז מופעל על ידי המכון 1991מיוני . 1991

לחקר המדבר על שם יעקוב בלאושטיין של

אף היא ממוקמת בשדה , אוניברסיטת בן גוריון

.בוקר

המרכז הוקם על ידי הממשלה כדי לפתח ולבחון

, טכנולוגיות מבטיחות בתחום האנרגיה הסולארית

הדגש , מאז העברת המרכז לאוניברסיטת בן גוריון

אבל פיתוח רכיבים , העיקרי הושם על מחקר

ובדיקת מערכות עדיין מהווים מרכיב חשוב

.בפעילות המרכז

בן גוריון ואנרגיה סולארית

דוד בן , לראש הממשלה הראשון של מדינת ישראל

קידום – היה חזון שלא הרבה מכירים , גוריון

, ישראל למובילה עולמית בניצול אנרגיית השמש

בין שאר פעולותיו לקידום הנושא ניסה בן גוריון

את חזונו העלה על , להקים חווה סולארית בנגב

מקור האנרגיה הגדול ": הכתב במילים הבאות

מקור החיים של כל צמח , והמרשים ביותר בעולם

כה מעט , אך עדיין מקור שבו משתמשים, וחיה

אנרגיה זו ניתן להמיר לכוח … הוא השמש , כיום

ואפילו לאחר מיצוי כל , דינמי וחשמלי, מניע

אנרגיית , האורניום והתוריום מפני כדור הארץ

." השמש תמשיך לזרום לעברנו כמעט ללא גבול

המרכז הלאומי לאנרגיית - 1956– דוד בן גוריון

כאשר , מעבדות6גוריון מאחסן -השמש על שם בן

כל אחת מהן משמשת למחקר היבט אחד או יותר

מחקר , בנוסף. של המרת אנרגיה סולארית

במעבדות אלו מהווה חלק של תוכנית הלימודים

לתלמידים בוגרי האוניברסיטה אל עבר תואר גבוה

.יותר באוניברסיטת בן גוריון

טרנספורמציית אנרגית הפוטון ומעבדת . 1

ממוקמת במתקן המחקר הרב – האסטרופיסיקה

תכליתי הנבנה לאחרונה בצורה צלחת פרבולית

הלימודים בתהליך . מטר רבוע400בגודל של

מיועדים לשימוש המתקן למחקר יצירת אנרגיה

סולארית במהלך היום וצורות שונות של

. אסטרונומיה במהלך הלילה

– מעבדת החומרים הפוטואלקטרית המתקדמת . 2

חוקרת חומרים חדשים עם פוטנציאל ליישומים

מאמצי המחקר הנוכחיים . באנרגיה סולארית

מתמקדים בשיטות מגוונות ליצירת תאים סולאריים

צורת פחמן , בעלי יעילות גבוהה מפולרן

. שהתגלתה לאחרונה

ממוקמת בלולאת – מעבדת התעלה הפרבולית . 3

. מטר רבוע960חימום סולארי של שמן בגודל

הלולאה משמשת לבחינת רכיבים תרמיים

. סולאריים מתקדמים שונים

חוקרת – המעבדה הפוטו אלקטרית החיצונית . 4

את ההזדקנות של לוחות סולאריים ורכיבי מערכת

תנאי . הקשורים בהם תחת תנאי השימוש במדבר

האקלים המיוחד בשדה בוקר מאפשר למתקן

להיות משומש כמאפיין מדויק במיוחד של ביצוע

. תאים סולאריים

עוקבת אחר – מעבדת המידע המטאורולוגי . 5

קרינה סולארית ברצועות ספקטראליות

בנוסף , וקונפיגורציות גיאומטריות שונות

המעבדה . לפרמטרים מטאורולוגים קשורים נוספים

היא תחנת הבסיס לסקר המתמשך על הקרינה

המיועד לזיהוי מקומות אופטימאליים , בנגב

להקמת תחנות כוח אנרגיה סולאריות עתידיות

והשלמת בסיס מידע של פרמטרים אקלימיים

. לעיצובן

עובדת עם – מעבדת האופטיקה הסולארית . 6

הנאספות , ברמות ריכוז גבוהות, קרינה סולארית

למטרה זו על ידי צלחות קטנות ומועברות על ידי

. סיבים אופטיים

מעורב אקטיבית – המתקן לחינוך סולארי . 7

במספר של פרויקטים חינוכיים המכוונים להגברת

. המודעות הציבורית לחשיבות האנרגיה הסולארית

תוכנית המבקרים מציעה סיור – מרכז מבקרים

ותכנית הדרכה על . הדגמה בן שעה לקבוצות

בדגש על , מעבר לשימוש באנרגיה סולארית

. קיבוצים סמוכים וישובים נוספים

מארגן ומארח את סימפוזיון – כנסים מדעיים . 8

18כל , שדה בוקר לייצור אנרגיה סולארית

כמו כן מארח פגישות מדעיות רגילות . חודשים

של מחלקת " פסטיבל הפיסיקה"כמו , אחרות

.הפיסיקה של אוניברסיטת בן גוריון

מה צריך –התקנת מערכת סולרית בארץ

? לדעת

? כיצד מערכת סולרית ביתית עובדת

.פנל סולרי מייצר זרם חשמלי הנקרא זרם ישר

, זרם ישר דומה לזרם שמגיע ממצבר או מבטריה

המתח נמדד ביחידות של .זהו זרם במתח נמוך

הוא תלוי בסוג המערכת המותקנת והוא נע , וולט

זרם ישר אינו מתאים לשימוש ביתי .12v-24vבין

ולכן החשמל עובר דרך ממיר מתח המשנה את

כמו שיש בשקע החשמל )החשמל לזרם חילופין

– המתח המתקבל אחרי פעולת הממיר .(הביתי

220v , מתאים למתח במערכת החשמל של חברת

כדי לעקוב אחר .החשמל ולמכשירים שלנו בבית

כמות החשמל שיצרו הפנלים ישנו שעון מיוחד

שעון זה נקרא שעון .המודד את כמויות הייצור

ייצור והוא מותקן בנוסף לשעון הצריכה הרגיל שיש

חברת החשמל יודעת לשלם לבעל .בכל בית

מערכת סולארית ביתית עבור החשמל שהמערכת

כאשר .מייצרת על פי הקריאה של שעון זה

המערכת לא מייצרת את כמות החשמל שהבית

צריכת החשמל של , כמו בלילה או ביום גשום, צורך

כמו בבית , הבית מסופקת ישירות מחברת החשמל

הבית ממשיך להיות מחובר לרשת החשמל .רגיל

של חברת החשמל כמו כל בית אחר ולכן אין

משמעות לכמות החשמל שהבית צורך ביחס

הבית יכול להמשיך .לכמות החשמל שהוא מייצר

לצרוך את אותה כמות החשמל שהוא צרך לפני

.התקנת המערכת הסולארית

כיצד ניתן להשתמש בארץ בצורה המירבית

: במערכת סולרית

בישראל ברוכת השמש ניתן לנצל כמעט כל גג בעל

להתקנת (ש" קוט15)ר " מ150שטח פנוי של עד

. מערכת סולארית ביתית להפקת אנרגיה סולארית

ש " קוט4מערכות סולאריות ביתיות בהספק של

הן הנפוצות ביותר מבין (ר" מ40-על שטח של כ)

המערכות הביתיות בשל הפטור מדיווח על הכנסה

החלטת .שניתן למערכות בהספקים הללו

הממשלה לסבסד חשמל המיוצר בעזרת מערכת

סולארית מאפשרת היום לכל אזרח לקחת חלק

פעיל בשינוי משק החשמל בישראל על ידי ניצול

ואף להרוויח מכך – שטח גג שאינו בשימוש

תשואה גבוהה יותר מרוב אפיקי ההשקעה

ניתן להתקין מערכת סולארית ביתית .המקובלים

, בית משותף, לייצור חשמל על גג של בית פרטי

מחסן או כל גג פנוי , פרגולה בחצר, בניין משותף

על גג רעפים בצד הפונה לכיוון דרום או על , אחר

גג רעפים מנצל טוב יותר את השטח .גג שטוח

כיום ניתן אך .מכיוון שהוא מנצל את מימד הגובה

גם להקים על גג שטוח מערכת שאינה מצריכה

הטיה ולכן הפנלים מונחים בשכיבה וללא

מערכות סולאריות נמצאות בשימוש .קונסטרוקציה

שנה משתמשים בפנלים 30-מזה כ. שנה50מעל

סולארים פוטו וולטאים לייצור חשמל בלווינים

פנלים סולארים אמינים . בתנאי החלל הקשים

25-30- משך חייהם כ. ועמידים בכל מזג אויר

.שנה

: דרישות הגג

ניתן לנצל את רוב - מערכת סולארית על גג שטוח

לרוב המערכת מוצבת על גבי . שטח הגג הפנוי

מתקן המרים את הפנלים בזוית האופטימאלית

28בארץ הזוית המומלצת היא )לכיוון השמש

כיום ישנן טכנולוגיות חדשות שבהן ניתן . (מעלות

להקים על גג שטוח מערכת שאינה מצריכה הטיה

. ולכן הפנלים מונחים בשכיבה וללא קונסטרוקציה

ניתן להתקין – מערכת סולארית על גג רעפים

מערכת סולארית על רעפים הפונים לכיוון דרום

כיוון ההטייה אינו חייב להיות לעבר הדרום . בלבד

ניתן , מעלות180כלומר באזימוט של , המוחלט

215- ל145להתקין את המערכת בזוית הנעה בין

. ( מעלות לכל כיוון מהדרום35-כלומר כ)מעלות

1%– הטיה זו יוצרת הפסדי נצילות של פחות מ

ולכן אין השפעה משמעותית על ההספק המופק

ישנם מחברים מיוחדים שבעזרתם . מהמערכת

.ניתן לנצל גם גגות בהטיה גדולה יותר

עמידות

.הגג צריך להיות עמיד ולעמוד בבדיקה הנדסית

במידה והגג בנוי מחומר שלא יעמוד במשקל

ניתן לבנות עליו מערכת רק , המערכת הסולארית

על ידי חיזוק הגג באמצעות קונסטרוקציה

. מתאימה

הצללה

גג המוצל על ידי .הגג צריך להיות פנוי מהצללות

עצים או עמודים יפיק פחות אנרגיה , בניינים

זמן החזר ההשקעה יתארך , בשעות השמש

מעקה סביב גג שטוח יוצר צל על השטח .בהתאם

צל זה משמעותי יותר בחורף שבו . הקרוב למעקה

את המערכת יש להרחיק . זוית השמש נמוכה יותר

מן המעקה על מנת למנוע הצללה זו ולכן נוכחות

.של מעקה מקטין את השטח האפשרי לניצול

שטח הגג הנדרש להתקנת מערכת סולארית

ביתית

ר על גג שטוח מאפשרים הצבה " מ10כל , ככלל

גג רעפים .ש" קוט1-של פנלים המסוגלים לספק כ

מצמצם את השטח הנדרש מכיוון שהוא מוטה

מערכת .ומנצל את מימד הגובה בצורה טובה יותר

0-15סולארית ביתית מוגדרת כמערכת שבין

מודלים כלכליים להחזר השקעה של . ש"קוט

המערכת יוצרים מצב שבו לא כל כך משתלם

3-כלכלית להתקין מערכת בגודל של פחות מ

אך בכל זאת ישנן התקנות בארץ בגדלים , ש"קוט

ההספק המיוצר בפועל תלוי . קטנים מהספק זה

במיקום המדוייק בארץ אשר מושפע ממספר ימי

זיהום האויר ונתונים נוספים , השמש בשנה

.המשפיעים על ההספק המיוצר

הפן האסתטי והאדריכלי סולרית תכנון אנרגיה

החיבור בין אדריכלות לאנרגיה סולארית נוצר

מהרגע בו התחיל האדם לבנות את סביבת מגוריו

והמהדרין יגידו שאף לפני כן האנרגיה הסולארית

או בפשטות אור שמש משמשת למגוון רחב של

צרכים חלקם טרוויאלים כמו חום ותאורה וחלקם

טקסיות ואפילו ,מיוחדים יותר כגון יצירת אווירה

הצטרפה מדינת ישראל 2008ביולי .תחזוקה

י "ע, למועדון ההולך וגדל של מדינות התומכות

בייצור חשמל ירוק באמצאות , חקיקה וסבסוד

תאים פוטוולטאים במטרה לספק חלק מדרישות

חוק זה מאפשר לכל מי . האנרגיה של המדינה

שברשותו מיתקן לייצור חשמל מאנרגיה סולארית

4למכור אותו לחברת חשמל במחיר הגבוהה פי

.ממחיר החשמל הנמכר

לכאורה מדובר טכנולוגיה נוספת המצטרפת

בידודים )" טכנולוגיות ירוקות"לשורה ארוכה של

שיכולות (...ארובות אוורור, מים אפורים, טרמיים

ברם , לאפשר לנו לתכנן בצורה יותר ברת קימא

בניגוד לשאר המערכות שהוזכרו יש לטכנולוגיה

נוכחות זו . הזו נוכחות ויזואלית מאוד דומיננטית

דורשת תכנון מקדים בכדי להעשיר את המבנים

להעניק להם ערכים אדריכליים נוספים בתחומים

ובכדי למנוע ; של שקיפות חומר מירקם ועוד

רב .ממערכות אלו להפוך להיות מטרד וויזואלי

הפרויקטים המוקמים כיום בארץ מתמקדים

בתחום . על גגות קיימיםPVבהנחת פנלים מסוג

הזה קיימת תנופה אדירה אך מנקודת מבט

אדריכלית הוא מעניין הרבה פחות והפוטנציאל

למרות שפע השמש .טי שלו מוגבל ביותרתהאס

ההתעניינות הרבה מצד , התמריצים הכספיים

מתכננים ולקוחות והחיפוש המתמיד אחר המונח

PIBVנמצא השימוש ב , אדריכלות ישראלית

עדיין (מודולים סולאריים המשולבים במבנה)

ניתן : הפוטנציאל בתחום זה הוא אדיר .בחיתוליו

לשלב את הטכנולוגיה הזו בכל תחומי המעטפות

, והשכבות הכפולות שהולכים ומתפתחים במהירות

בשימוש חכם ניתן גם להוזיל את עלויות הבניה

וגם את (י מכירת החשמל שהקירות מייצרים"ע)

הסעת , שיפור הבידוד)הוצאות התפעול של הבניין

תיאורטית מדובר . חימום וקירור מים ועוד, אוויר

בשילוב מנצח גם שומרים על הסביבה גם נותנים

איזשהו רווח למבנים איכויות אדריכליות וגם עושים

. תיאוריה לחוד ומציאות לחודעדייןאך , כספי

פרוייקט של בניה סולארית בנפח גדול דורש חזון

צריך להתגבר על מכשולים :נחישות ואורך נשימה

רבים החל ממשוכות ביורוקרטיות דרך סוגיות

קיים חשש בגופים הפיננסים הגדולים , מימון

מלהיכנס לפרויקטים שמשך ההחזר שלהם הוא כ

חוסר ניסיון של חברות הבניה בהקמת . שנים10

מערכות כאלו וכלה בסוגיות תפעול ואחזקה של

יש עוד לא מעט .המערכות לאורך שנים ארוכות

אך . עבודה בדרך לבניין הסולארי העברי הראשון

כפי שכבר הוכיחו לא מעט פרויקטים בעולם

כיוון שאנו . ההשקעה הזו משתלמת בסופו של דבר

עוסקים באספקטים התכנוניים של הטכנולוגיה הזו

המטרד הויזואלי של נוף ; "דילמת היופי"נציין את

הגגות המעוטר בערב רב של אנטנות ודודי שמש

, כבר הפך לסימן היכר של האדריכלות הישראלית

שטח הפנים של מערכות האנרגיה הסולארית

פי כמה לכן יש לתכנן היטב את , כאמור, גדול

י "ניתן להצניע את המערכות ע, הנראות שלהן

מעקות גג וחיפויים אך ניתן בהחלט גם להשתמש

: במאפיינים הויזואליים הייחודיים של הפנלים

ולהשתמש בהם 'חזרתיות וכו, צורה, צבעוניות

כאלמנטים עיצוביים שיכולים להוסיף יופי וייחוד

ולהשתמש בתכונות אלו כמנוף נוסף ; למבנים

.לקידום ופיתוח התחום בארץ

האם הגענו למצב שניתן למעשה – דיון ומסקנות

להחליף את השיטות לייצור חשמל המסורתיות

מהם , על ידי טכנולוגיית האנרגיה הסולרית

. החסרונות של השיטה והאם ניתן לגשר עליהם

נקודת המוצא של העבודה היא האם ניתן להחליף

את שיטת ייצור האנרגיה המקובלות שהינן

מתכלות ומזהמות בייצור אנרגיה מתחדשת שאינה

הצגתי את השיטות השונות , מתכלה ואינה מזהמת

וסיקרתי ביתר פירוט את נושא האנרגיה הסולרית

בה הטכנולוגיה ממשיכה להתפתח באופן כזה

שמוזיל עלויות בחנתי את המצב בתחום האנרגיה

החלופית בארץ ולפי המחקר הקצר שערכתי ניתן

להסיק שאת הטכנולוגיה הסולרית ניתן לפתח

ביתר קלות בארץ לעומת אנרגיה גאותרמית או

טורבינות רוח שפחות מתאימות לתנאי השטח

הפקת האנרגיה הסולרית הינה שיטה . בארץ

שיכולה להתאים למקומות רבים בעולם וניתנת

ליישום בטכנולוגיות מסויימות בשטחים פתוחים

ובטכנולוגיית הפאנלים הפוטוולטאים גם על גבי

. בניינים ולכן היא מתאימה גם לסביבה הבנויה

בגוף העבודה שמתי דגש על אופן תכנון הבניין

כלומר על פי תכונות , שיהיה נכון מבחינה אקלימית

האדריכלות הסולרית הפסיבית באופן כזה שיצרוך

אנרגיה בצורה מינימלית וכך ברגע שנוסיף לבניין

שתוכנן נכון מבחינה אקלימית את הטכנולוגיה

כלומר את הפאנלים , הסולרית האקטיבית

אנחנו יוצרים בניין שגם חוסך , הפוטוולטאים

, אנרגיה בתכנון הבסיסי שלו וגם מייצר אנרגיה

נתתי דוגמאות לבניינים שצריכת האנרגיה שלהם

היא אפס ושהם גם מייצרים אנרגיה ובכך יוצרים

היתרון בשיטת תכנון זו היא שניתן . רווח כלכלי

. ליישם אותה במגוון של מקומות ואזורי אקלים

הדוגמאות שנתתי בגוף העבודה לקוחות

מפרוייקטים שנבנו מחוץ לארץ באזורי אקלים

לכן קשה לראות בצורה ישירה , שונים מישראל

כיצד ניתן ליישם טכניקות אלו בשיטת הבנייה

, גם בארץ ישנם נסיונות לבנייה אקלימית. בארץ

, ניתן לראות זו במקומות שונים בבנייה פרטית

בבנייני משרדים ניתנת חשיבות לבחירת החומרים

אז הזכוכית , ביחוד בבניינים שמחופים בזכוכית

אבל , שנבחרת תהיה מבודדת עד כמה שניתן

בארץ קשה מאוד לדמיין מצב שבו מתכננים בניין

ללא תכנון של מערכת מיזוג אוויר ושילוב הפאנלים

הפוטוולטאים בבנייה נמצא די בתחילת הדרך

והחברות שעוסקות בתחום פונות בעיקר למגזר

החקלאי לאזורים בהם ניתן להתקין על גבי גגות

רחבים מאוד או שטחי קרקע רחבים פאנלים

אבל . פוטוולטאים לייצור חשמל ומכירתו לרשת

כמובן ישנה פניה גם למגזר הבנייה למגורים

. ופירטתי כיצד ניתן להתקין מערכת ביתית

בחיפושים שעשיתי בפניה לחברות שעוסקות

בתחום התקנת פאנלים פוטוולטאים בארץ לא

מצאתי חברות שעוסקות בהתקנת הפאנלים על

גבי חזיתות הבניין ועיקר התגובה שקבלתי היא

המלצה להתקין את הפאנלים על גג רחב בזוית

וגם אז , מסויימת לכיוון דרום לתפוקה מקסימלית

עלות ההתקנה היא כזאת שההחזר המשוער על

בערים . שנים10ההוצאה נפרס לאורך של לפחות

צפופות צריך לקחת בחשבון שבניינים גבוהים או

עצים עלולים ליצור הצללה על גבי בניינים נמוכים

מהם ולכן לא בכל בניין ניתן להתקין מערכת

אם בכל זאת מעוניינים . פוטווולטאית על הגג

להתקין את המערכת על גבי החזית כמובן שרצוי

לוודא שלא , לקחת בחשבון את החזית הדרומית

קיימת על גביה הצללה וגם אז נושא התחזוקה של

על . המערכת הוא יותר מורכב מאשר על גבי גגות

פי הבדיקה שערכתי בנוגע להרכבת הפאנלים

הפוטוולטאים על גבי בניינים בארץ קיים עדיין

חוסר מודעות מצד המתכננים לגבי היתרונות

והחסרונות של המערכת ולכן רק מעטים חושבים

דבר שניתן , על שילוב המערכת בבנייה חדשה

לשנות ללא מאמץ מיוחד כפי שנושא שילוב דודי

השמש הפך לדבר שבשיגרה עבור בניינים של עד

המסקנה שלי היא שכדאי להגדיל את . קומות5-6

המודעות ליתרונות שבשילוב מערכת פוטוולטאית

בבנייה בארץ ומאחר שכבר קיימות חברות

שעוסקות בהתקנת מערכות פוטוולטאיות במשק

הישראלי ניתן ורצוי למצוא את המטרה המשותפת

בשילוב מערכת פוטוולטאית גם בחיפוי חזיתות

וגגות בבנייה בסביבה עירונית ולנצל את

הפוטנציאל של קרינת השמש החזקה שקיימת

. בארץ ברוב ימות השנה

ביבליוגרפיה

התמונות נלקחו מאתר ויקיפדיה

http://www.eesi.org/051608_Discussion_Series_CSP

http://www.isfoc.es/

http://www.nrel.gov/csp/

http://solarpower.com/

http://www.solaripedia.com/1/home.html

http://www.solarbuildings.ca/

http://www.matrixenergy.ca/stand-alone-systems/net-zero-energy-homes.html

http://www.passive-on.org/en/

http://www.ce.cmu.edu/GreenDesign/gd/education/gdedintro.pdf

http://www.solarbuildings.ca/

http://passivesolar.sustainablesources.com/

http://www.practicalsolar.com/index.html

http://www1.eere.energy.gov/industry/distributedenergy/

http://www.ornl.gov/sci/ees/etsd/btric/index.shtml

http://amergin.tippinst.ie/downloadsEnergyArchhtml.html

http://www.solaraspects.com/

http://cookplusfox.com/

http://www.zedfactory.com/

http://www.arup.com/

http://www.rolfdisch.de/

http://www.google.com/images

http://www.fosterpluspartners.com/Practice/Default.aspx

http://www.som.com/content.cfm/pearl_river_tower

http://www.tashtiot.co.il

http://greenbuildingisrael.co.il

http://www.sviva.gov.il/bin/en.jsp?enPage=HomePage

www.iea.org

www.iea-pvps.org

www.solarpaces.org

www.ises.org

http://ec.europa.eu/news/energy/index_en.htm

http://www.eere.energy.gov/

http://www.mni.gov.il/mni/he-il/Research/RD /