TAM 3

מערכות סולאריות

Thursday | 8.11 | 9:00

ניר זיידפונדן

ניר זיידפונדן מהנדסים יוצעים

JPG 2 ניר זיידנפודן

ניר זיידפונדן הינו בעלים של חברת ייעוץ והנדסה. ניר בעל תואר B.Sc. בהנדסת חשמל מאוניברסיטת תל אביב. הפרויקטים בהם עסק כוללים תחנות כח, מתקני קוגנרציה, מערכות תעשייתיות ושדות סולאריים.

לקורות החיים>>

שוק האנרגיה בישראל שינה את פניו בעשור האחרון בעקבות כניסתם של יצרנים פרטיים המפעילים מתקניי ייצור בגז ובאנרגיות מתחדשות. מתקני ייצור באנרגיה סולארית תופסים חלק משמעותי ביותר מסך הייצור באנרגיות מתחדשות והם כוללים מתקנים פוטו-ולטאיים קרקעיים מתקנים פוטו-ולטאיים על גבי גגות ובקרוב יכנסו לעבודה סדירה גם מתקנים בטכנולוגיות של מראות פרבולת ומגדל שמש המוקמים באשלים.

דומה שהאתגרים הטכניים המימון והרגולציה הפכו להיות ברורים יותר וככל שהזמן מתקדם, עובר מרכז הכובד להתמודדות עם ניהול נכון של רשת החשמל האזורית, השגת ייצור מכסימלי, תפעול נכון ותחזוקה טובה של המתקנים.

אורחי מושב אנרגיה סולארית יקבלו סקירה מקיפה על הקמה, ניהול ותחזוקה של מתקני ייצור באנרגיה סולארית וישמעו על פיתוח רכיבי הספק חדשים.

בהרצאה הראשונה נתמקד בגישת ניהול אנרגיה חדשנית של חברת SMA המוכרת שנים רבות מתחום האנרגיות המתחדשות והממירים. בהרצאה השנייה נספר על פרויקט אשלים Plot-A הכולל מראות פרבוליות ומערכת אגירה, נתאר את האתגרים שבהקמת פרויקט ייחודי כזה ונספר על משטרי הייצור המתוכננים בו, נמשיך להרצאה השלישית ונספר על ניהול הייצור והתחזוקה בעזרתה של מערכת לניהול וניטור מערכות סולאריות שפיתחה חברת אמיטק, נעבור להרצאה הרביעית ונלמד הלכה למעשה מניסיונה העשיר של חברת בלקטריק על תפעול ותחזוקה נכונים של שדות פוטו-וולטאיים בינוניים וגדולים ונקנח בהרצאה אקדמית מעניינת של פרופסור גדי גולן על עולם הגליום ניטריד והשפעתו על הגברת הנצילות בעולם מערכות ההספק בכלל ועל שוק הממירים בפרט.

תכנית המושב

TAM 3.1

Optimized Cross Sector Energy Management with Digital Solutions from SMA

Anata Runkel, SMA Solar Technology AG, Germany

The energy world is changing. The times when energy suppliers and energy consumers stood on two different sides are over. Private households, businesses and industry are no longer just consumers; an ever increasing number are also becoming power generators themselves—with a decentralized distribution across many locations. These complex processes can be managed via automation only. Digitization is therefore key and an essential element of the energy transition.

Cross-Sector Energy Management is a fundamental prerequisite in achieving the rapid development of renewable energies and therefore one of the key objectives of the energy transition. Indeed, the connection of heating, cooling, electricity and mobility is the foundation for an environmentally friendly, reliable and economical energy supply, both in the private and commercial sector.

Based on over 35 years of experience with systems for renewable energy generation and management, SMA has developed a practical solution that provides extensive benefits for both installers and users: ennexOS.

With this cross-sector platform energy management processes can be digitized and automated. Through the holistic recording of energy flows, intelligent forecasting procedures and the support of individual tariff models, ennexOS provides a complete cost overview of energy consumption. All variables in a solar system can be monitored, and the energy costs of key loads can be integrated into cost calculations. Thanks to its modern software architecture, all energy data can be called up at any time via secure access using a web browser—via a PC or mobile devices.

Therefore SMA is the first provider to be able to operate all relevant energy sectors within the energy infrastructure reliably and in compliance with grid requirements. With ennexOS, all significant electrical and thermal generators and loads are brought together in one single platform. Thus one can benefit from maximum transparency and clear analyses of all energy flows—from the complete system to the individual system or device.

Anata Runkel-.jpg

Anata Runkel

SMA Solar Technology AG

Germany

02/2014 – today               Key Account Manager, SMA Solar Technology AG, Germany
12/2011 – 01/2014           Assistant Global Account Management, SMA Solar Technology AG, Germany
08/2009 – 11/2011           Assistant Sales & Marketing, KnaufKassel GmbH, Germany

04/2015 – 04/2017           Master of Business Administration and Engineering, THM Friedberg, Germany
09/2012 – 03/2015           Bachelor in Economics & Management, FOM Open Business School, Germany

 

TAM 3.2

תחנת כוח תרמוסולארית אשלים פלוט A - תיאור פרויקט

בעז ישי, סולל בונה – שיכון ובינוי

לפני כעשור שנים יצאה ממשלת ישראל במיזם להקמה של מרכז יצור חשמל מבוסס על אנרגיות מתחדשות בנגב. במסגרת זו נבחר איזור אשלים בנגב להקמה של 3 תחנות כוח מבוססות אנרגייה מתחדשת. באיזור הוקמו שתי תחנות כוח מסוג תרמוסולר ותחנת PV .

תחנות התרמו סולאר מתחלקות ל 2 סוגים. האחת בטכנולוגיה של מגדל שמש Solar Tower והשנייה בטכנולוגיה של
מראות פרבוליות CSP – Concentrated Solar power .

לאחר תהליך ארוך נבחרה החברה היזמית נגב אנרגייה ( שהיתה שותפות של חברת שו"ב אנרגייה מתחדשת וחברת אבנגוהה הספרדית ) להקמת תחנה תרמוסולארית בהספק מקסימלי של 121MW בטכנולוגייה של שוקת פרבולית

את הפרוייקט מקימה חברת Sollel-Aben אשר הינה שותפות של חברת שיכון ובינוי סולל בונה וחברת TSK מספרד.

בימים אלה הפרוייקט נמצא בשלב של הרצות לקראת חיבור לרשת ומבחני קבלה.

תחנת הכוח משתרעת על שטח של כ – 4000 דונם ומחולקת ל2 איזורים עיקריים שדה סואלארי (SF = Solar Filed ) תחנת יצור אנרגייה )PB= Power Block )

בשדה סולארי מותקנות מראות פרבוליות אשר מרכזות את קרינת השמש כלפי צינורות מיוחדים המכילים שמן טרמי.

השמן הטרמי מסוחרר בשדה עד להגעתו לטמפ` של 390 מעלות צלסיוס.

החום הנוצר מועבר למים באמצעות מחליפי חום , המים יוצרים קיטור והקיטור מניע טורבינה ליצור חשמל.

המתקן מצוייד במתקן לאגירת אנרגיית חום אשר מאפשר יכולת יצור חשמל למשך כ – 4.5 שעות בהספק נומינאלי גם בשעות אשר אין קרינת שמש.

המתקן מחובר לרשת חברת החשמל ע"י תחמ"ש 161KV

תחנת הכוח אשלים פלוט A הינו מגה פרוויקט בין הגדולים ביותר שבוצעו עד היום במדינת ישראל והינו ראשון ויחודי בטכנולגייה.

בהרצאה אבצע סקירה של הפרוייקט והטכנולוגייה, אציג דוגמא של משטרי יצור כתלות בעונות השנה ( קרינת שמש), אתייחס לאתגרים / אירועים משמעותיים אשר התרחשו במהלך הפרויקט.

בעז ישי

סולל בונה - שיכון ובינוי

בעז ישי-.jpg

מנהל תחום חשמל בחטיבת EPC של סולל בונה שיכון ובינוי. בעל ניסיון של מעל 15 שנה בתחום של תכנון הקמה ואחזקה של מתקני חשמל בפרויקטים מסוגים שונים.  תעשייה, תשתיות, בתי חולים ומבני ציבור בארץ ובחו"ל.  ניסיון רב במגה פרויקטים, עתירי אנרגיה המשלבים בתוכם שותפים וספקים מחו"ל .

 
 

התאגדות מהנדסי חשמל ואלקטרוניקה בישראל

The Society of Electrical and Electronics Engineers in Israel 

Tel: (+972) 3 6134116 |  Fax: (+972) 3 6134117

All rights reserved to SEEEI Corp.

TAM 3.3

Supply Side DERMS Development in the Third World

מייק גרין, PVPREDICT

Electrical distribution systems in Europe and North America are severely challenged by the advent of residential and commercial rooftop solar PV energy. Distributed Energy Resource Management Systems (DERMS) describe the industries attempt to manage the load flow and voltage levels across grids with installed distributed energy systems. These projects are usually in areas of high industrial activity. Little has been done in residential and commercial grids due to the inherent lack of monitoring on the grid itself and the understanding that development of such tools is dependent regulatory acquiescence, making the time between development and economic viability untenable.

The advent of inexpensive LED lighting coupled with the drop in PV costs and mobile banking have created the African “home solar” market. Most African villages are not connected to national electrical grids. The market for micro-grids in Africa is large with little or no regulation.

We are working on designing a microgrid concept including the home solar elements as an off-grid utility in pilot projects promoted by CTI Africa in Malawi and Uganda. The energy flow for the grid is to be managed as a DERMS with energy trading between prosumers based on a day ahead and hour ahead market using PVpredict technology and transacted through block-chain ledgers.

Development of this technology in African villages under a business plan that enables timely economic realization can then be adapted easily to the developed grids currently under stress from distributed rooftop PV solar, enabling regulatory agencies to examine, understand and decide on implementation of the various elements of the system by studying working models.

The PVpredict technology for predicting solar PV energy has become the backbone for distribution side DERMS under development with selected distribution system managers. The system uses machine learning algorithms to enable performance monitoring for the small system owner, virtual power plant aggregation for the Transmission system operator and ability to manage the grid flow and node voltage levels for the distribution system operator.

This discussion will describe the methodology for managing residential PV production on the LV distribution grid to be developed in Africa and how this will enable increased grid stability in developed Western countries currently beginning the process of controlling distributed energy through legislation such the German EEG of 2013 or the recent Rule 21 in California.

מייק הינו הבעלים של אמ. ג'י. לייטנינג בע"מ, חברת תכנון וייעוץ חשמל ותקשורת, המתמחה באנרגיה סולארית והגנות מפני ברקים - מקור שם החברה. בנוסף לתכנון ופיקוח על מתקני חשמל "נורמטיביים", מייק התחיל לייעץ עוד ב-2008 לחלוצי הענף הסולארי במדינת ישראל בתמרון בין הרגולציה החדשה, האתגרים הסטטוטוריים, תהליכי חח"י והובלת תכנון וביצוע של התחנות הפוטו-וולטאיות הראשונות שהוקמו במדינה. לאחר הגשה של עשרות רשיונות לתחנות בינוניות וגדולות עבור שלושה יזמים שונים במדינת ישראל, החברה החלה לתת שירותים דומים ליזמים באפריקה, דרום אמריקה ואירופה המזרחית. מ-2010 מייק מייצג את מדינת ישראל בסוכנות הבינלאומית לאנרגיה, הועידה למערכות הספק מסוג פוטו-וולטאי, משימה 13 המתעסקת באמינות ונצילות של מערכות אלה ונמנה בין המחברים של תוצרי המשימה (ראה www.iea-pvps.org). מייק עזר לכתוב את התקן הישראלי לתכנון מערכות פוטו-וולטאיות על גגות (ת"י 62548). החברה קיבלה מלגות ממשרד האנרגיה ומשרד הכלכלה לפיתוח תוכנות לייעול מערכות וחיבור יעיל לרשתות החשמל (ראה  www.pvpredict.com).   

mike green.png

מייק גרין

PVPREDICT

 

TAM 3.4

אחזקת ותפעול מערכות פוטוולטאיות קרקעיות

מיכאל יוספה, Belectric

ירידה חדה בביצועים, אובדן הכנסות ונזק בלתי הפיך להשקעה של מיליונים, נשמע כמו תסריט אימים לכל משקיע. מניתוח ראשוני נראה כי בחודשיים האחרונים מספר רב של פאנלים לא מייצרים, הפאנלים מלוכלכים ועשביה החלה להצליל על המערכת, אלו מספר נקודות שיכלו לא להופיע בדו"ח התקופתי אילו המערכת הייתה מתוחזקת כראוי.

בלקטריק היא חברת הקמה ותחזוקה של מערכות פוטוולטאיות גדולות. פעילות החברה מתפרשת במספר מדינות בעולם, כגון גרמניה, בריטניה, הודו, איטליה, ארגנטינה, צי`לה, אוסטרליה, ישראל ועוד, מטה החברה נמצא בגרמניה. בלקטריק העולמית פעילה מאז 2001, והחלה את הפעילות בישראל משנת 2011 ובנתה כ200 מגה וואט ומתחזקת כ170 מגה וואט כיום.

תחזוקת מערכות פוטוולטאיות כוללת מגוון תחומים. אמנם הייעוד העיקרי של מערכות PV הוא ייצור חשמל, אך האחזקה החשמלית היא אינה היחידה שנדרשת. מתקיימת פעילות רבה בתחום שטיפת הפאנלים, טיפול בעשבייה ובקונסטרוקציה, שכן כל אלו משפיעים על ביצועי המערכת החשמלית. התחזוקה בכלל והחשמלית בפרט מתבצעת לפי תוכנית סדורה לכל רכיב. רכיבי המערכת הם פאנלים, כבילה, לוחות, ממירים, שנאים, ציוד מ"ג ועוד.

בנוסף לביצוע תחזוקה פיזית לאתרי PV, ישנה גם תחזוקה ברמת הניטור. על מנת לייעל את תחזוקת השבר, ישנו צורך בניטור איכותי, על מנת לזהות את האזורים הפגועים או העתידים להיפגע. ניהול משימות במרחב הינה משימה לא פשוטה בעיקר בגלל המרחק הגדול בין המתקנים, לכן ריכוז משימות ותיזמונן היא משימה עיקרית בניהול האחזקה של מערכות קרקעיות גדולות.

ניטור המערכות כולל ניתוח ביצועים. קיים מגוון של טכנולוגיות, החל מסוג הפאנל, דרך סוגי ממירים ועד לסוגים שונים של קונסטרוקציה. דוגמא בולטת היא חלוקה לשני סוגי מערכות עיקריים – מערכת קבועה ומערכת עקיבה. ישנו שוני באופיין הביצועים של שתי המערכות לאורך השנה, לכל מערכת יש יתרון בתקופה אחרת של השנה ומשמעויות מבחינת האחזקה. ההשפעה העיקרית על אחזקת מערכת עקיבה היא המורכבות המכאנית של הקונסטרוקציה. השפעה נוספת היא מורכבות בשטיפה של מערכת עקיבה בגלל שינויי הזוית לאורך היום וצפיפות נמוכה של פאנלים המורידה את יעילות העבודה.

תרומתן של ערכות פוטוולטאיות לרשת החשמל מתבטאת בכך שמערכות אלו מצוידות במערכות בקרה המסייעות לקבוע את נקודת העבודה ברשת באזור חיבורן. מערכת בקרת מתח, מקדם הספק וייצור אנרגיה ראקטיבית מסייעות למנהל המערכת לווסת את המשתנים ברשת ולשמור על יציבותה. לאורך השנים בלקטריק היא המובילה הטכנולוגית בתחום ה PV בארץ ומשתפת מניסיונה עם חברת החשמל בהבנת מקומן של מערכות PV ברשת החשמל.

פרופיל מקצועי

מהנדס חשמל עם רישיון חשלאי מהנדס, בעל ניסיון רב בתכנון מערכות פוטוולטאיות (PV)

הערכה וניתוח ביצועים

תכנון מפורט של מערכות חשמל בכלל ומערכות PV בפרט.

הישגים מקצועיים

תכנון שדה PV גדול בהספק של 35MWp באשלים, חיבורו לרשת ההולכה בהצלחה

תכנון של 5 שדות PV בינונים בנגב בהספק מצרפי של 58MWp

חיבור והפעלה מוצלחת של שני שדות PV, אחד לרשת החלוקה והשני לרשת ההולכה הארצית בהספק מצרפי של 30MWp

ניסיון תעסוקתי

[2016] – [היום] - בלקטריק ישראל – מנהל הנדסה: ניהול תכנון מערכות PV כולל תכנון עבודות פער, תכנון קונסטרוקציה, חשמל AC ומערכת DC, בקרה ומערכות אבטחה. איטגרציה של שדות PV לרשת החשמל ותקשורת מול גורמי חח"י במחוזות ובמטה הארצי

[2014] – [2016] - בלקטריק ישראל – מנהל ניטור ואחזקה חשמלית: ניהול צוות אחזקה של מערכות PV, טיפול וניתוח תקלות, עריכת דו"חות אחזקה, עריכת דו"חות ביצועים, פיתוח כלי ניהול וניתוח ביצועים

[2013] – [2014] - בלקטריק ישראל – אחראי ניטור: ניטור וניתוח ביצועים של מערכות PV

השכלה
2009-2013  - B.Sc בהנדסת חשמל ומחשבים, אוניברסיטת בן-גוריות בנגב, באר שבע

מיכאל יוספה-.jpg

מיכאל יוספה

Belectric

 

TAM 3.5

עולם הגליום ניטריד ליישומי אלקטרוניקת הספק

פרופ' גדי גולן, ד"ר משה אזולאי, פרופ' יוסף ברנשטיין, אוניברסיטת אריאל ומכון טכנולוגי חולון

רכיבי גליום ניטריד (GaN) הינם התקני מוליכים למחצה מעורבים ממשפחת III-V בטבלה המחזורית, היינו, גליום וחנקן. התקנים אלה מצטיינים , בשונה מהתקני סיליקון, במהירות מיתוג גבוהה בזרם חזק ובחום נמוך. זאת לאור מוליכותם התרמית הטובה וקיבול החום הגבוה שלהם.

היישום המתבקש להתקנים אלה הוא מיתוג RF בהספק גבוה ליישומי מכ"מ, ל"א, ושאר התקני תקשורת אלחוטית רחבת פס, תקשורת לווינית ותקשורת מיקרוגל. בנוסף, משמשים התקני הגליום ניטריד לשוק הממירים (converters/inverters) הדורשים מיתוג מהיר של זרמים גבוהים וללא התחממות.

לגליום ניטריד פער אנרגיה ישיר של 3.4 אלקטרון-וולט (direct bandgap) , המקנה לו יתרונות ביישומים אלקטרואופטיים, ומיוחד ליישומי דיודות פולטות אור (LED) רבות עוצמה, באור כחול, סגול, ולבן, באורכי גל של 400 ננומטר בקירוב.

היקף השוק של רכיבי ההספק מבוססי הגליום-ניטריד (GaN) נמצא בצמיחה מתמדת בעקבות הביקוש העולה מצד יצרני ספקי הכוח והממירים. במיוחד גדל היקף השוק בקרב יצרני האנרגיה החלופית (שמש ורוח) והרכבים ההיברידיים והחשמליים. ביכולתם של התקני הגליום ניטריד להגדיל את צפיפויות ההספק באותם התקנים ולשפר את נצילות המרת המתחים בהם ובכך לשפר בצורה משמעית את מנגנוני סילוק החום שבאותן מערכות הספק.

עלותם של התקני הגליום ניטריד גבוהה כיום ממקביליהם ממשפחת הסיליקון קרביד ואמינותם אינה גבוהה דיה בגלל בעיות בתהליכי ייצורם.

הפוטנציאל העתידי של התקני הגליום ניטריד גדול בהרבה ממקביליהם ממשפחת הסיליקון קרביד.

לסיכום, הדרישה הגוברת להתקני אלקטרוניקת הספק בעלי צפיפות אנרגיה גבוהה תביא בעתיד הקרוב לדחיקת טכנולוגיות הסיליקון והסיליקון קרביד. טכנולוגיית הגליום ניטריד מאפשרת כבר כיום שיפורים משמעותיים בביצועים החשמליים באלקטרוניקת ההספק לעומת טכנולוגיית הסיליקון קרביד.

עולם אלקטרוניקת ההספק יקבל בקרוב רכיבים חדשים בעלי נצילות גבוהה, ממדים פיסיים קטנים ומהירויות מיתוג גבוהות ביותר.

בהרצאתי אספר על הפעילות הנעשית בתחום הגליום ניטריד במעבדות אוניברסיטת אריאל ועל העבודה עם התקני גליום ניטריד לבדיקות אמינות בדיודות פולטות אור ובהתקני מיתוג לזרמים גבוהים בתדרי RF.

גדי גולן-small.jpg

גדי גולן

אוניברסיטת אריאל ומכון טכנולוגי חולון

2016 – today - Senior staff member at Ariel University, Ariel, Israel.

2013 – 2015 - President of Ort Hermelin Academic College of Engineering and Technology – OHN, Netanya, Israel.

2011-2013 President of the Holon Inst. of Technology – HIT, Holon, Israel.

2007–2010 – Dean of the faculty of Electrical engineering at the

Holon Inst. of Technology – HIT, Holon, Israel.

1990-2010 - Head of the:

"Microelectronics and Thin Films Laboratory" at HIT.

Author of more than 150 scientific papers, and numerous abstracts in scientific meetings.

Author of 2 academic textbooks: "Semiconductors" and

Semiconductor Devices", Open University Press, Israel, 2002.

Chairman of the following associations:

IET Israel, SID Israel, IEEE-EDS Israel.

Entrepreneur and CTO of 4 (four) start-up companies:

ATCT Ltd., SILBID Ltd., Micro-D Ltd., PIXOLAR Ltd.

התאגדות מהנדסי חשמל ואלקטרוניקה בישראל

The Society of Electrical and Electronics Engineers in Israel 

Tel: (+972) 3 6134116 |  Fax: (+972) 3 6134117

All rights reserved to SEEEI Corp.