Solenergi i Israel - Solar power in Israel

Solcellsarrays vid Israel National Solar Energy Center
Den Negev-öknen är hem till den israeliska solforskning industrin, särskilt National Solar Energy Center och Arava-dalen , den soligaste regionen i Israel

Användningen av solenergi började i Israel på 1950 -talet med Levi Yissars utveckling av en solvärmare för att hantera energibristen som plågade det nya landet. År 1967 var cirka 5% av hushållens vatten uppvärmt och 50 000 solvärmare hade sålts. Med oljekrisen på 1970 -talet utvecklade Harry Zvi Tabor prototypen till solvärmaren som nu används i över 90% av israeliska hem. Det finns över 1,3 miljoner solvärmare installerade som ett resultat av obligatoriska regler för solvärme.

Israeliska ingenjörer har varit i framkant inom solenergiteknik och dess solföretag arbetar med projekt runt om i världen. Trots att israeliska ingenjörer har varit inblandade i både solceller och koncentrerad solenergi, har de tidigaste israeliska företagen som har blivit marknadsledande inom sina respektive områden alla varit inblandade i koncentrerad solenergi. Några anmärkningsvärda exempel på detta är BrightSource, Solel och Brenmiller Energy som alla behandlar nyttoprojekt. Dessutom har Herzliya-baserade SolarEdge blivit marknadsledande inom växelriktare för solceller som inte är användbara i skala .

År 2009 fann Israel naturgasreserver inom sin exklusiva ekonomiska zon som kan minska brådskande solutveckling. Soltekniken i Israel har utvecklats till den punkt där den nästan är kostnadseffektiv med fossila bränslen . Den höga årliga förekomsten av solsken i Negevöknen har drivit en internationellt känd solforsknings- och utvecklingsindustri. I slutet av 2008 godkändes ett inmatningstariffsystem som har lett till många bostäder och kommersiella solenergikraftprojekt.

Israels mål är att producera 10% av landets energi från förnybara källor till 2020, och ett nyligen beslutat i regeringen gav målet att nå 30% av landets energi från förnybara källor år 2030.

Historia och utveckling

Israel förnybar elproduktion per källa

År 1949 erbjöd premiärminister David Ben-Gurion Harry Zvi Tabor ett jobb på "fysik- och teknikbordet" i Israels forskningsråd, vilket han accepterade. Han skapade ett israeliskt nationellt laboratorium och skapade standarder bland de olika mätningar som används i landet, främst brittiska , ottomanska och metriska . När laboratoriet väl etablerades fokuserade han på solenergi för forskning och utveckling .

Solenergi var särskilt attraktiv på grund av solens strålars överflöd och styrka och Israels geografiska latitud ligger på den 30: e parallellen norr , där den årliga infallande solstrålningen är 2000 kWh per m 2 . För det andra saknar Israel olja, och konflikterna med sina grannar gjorde att upphandling av en stabil energikälla blev en nationell prioritet. I synnerhet argumenteras det för att det bästa försvaret mot missilattacker som fäller det nationella kraftnätet skulle vara att bygga ett distribuerat kraftnät , vilket skulle innebära solfält på 25–50 megawatt i hela Israel.

Tidigt på 1950 -talet började Tabor undersöka varför solcellsanläggningar var ineffektiva. Han utarbetade så småningom "selektiva svarta ytor", som hans team vid National Physical Laboratory modifierade med hjälp av nickel- och krommetoder för att svartna metaller. Dessa ytor, som blev kända som Tabor -ytor , är särskilt effektiva för att fånga upp värme för användning i solvärmare .

Tabor och den franska immigrantern Lucien Bronicki utvecklade en liten solenergienhet, Organic Rankine -cykelturbinen , för utvecklingsländer med problematiska elnät. Den var utformad för att neutralisera underhållsproblemen med fram- och återgående motorer så att den bara hade en rörlig del, rotorn . En prototyp på 3 kWe ställdes ut vid FN: s konferens om nya energikällor 1961 i Rom , men den lyckades inte hitta kommersiell framgång.

Fotovoltaik kumulativ kapacitet ( MW )
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 (prognos)
0,9 1.0 1.3 1.8 3.0 24.5 69,9 190 237 481 731 780 905,6 1005 1450 2670

Döda havet Solar damm

1965 etablerade Lucien Bronicki Ormat Industries för att kommersialisera Organic Rankine -cykelturbinkonceptet . På 1970- och 1980 -talen byggde och drev Ormat ett av världens första kraftverk för att producera el från solenergi; anläggningen var belägen vid Ein Bokek nära den södra delen av Döda havet i Israel.

Anläggningen använde en teknik som kallas soldammen , en storskalig solvärmeenhet med integrerad värmelagring för att leverera värmeenergi. Det var den största drivande soldammen som någonsin byggts för elproduktion och fungerade fram till 1988. Den hade en yta på 210 000 m² och gav en elektrisk effekt på 5 MW.

Solvattenberedare

Solvattenberedare på ett tak i Jerusalem

Under åtstramningsperioden i Israel på 1950 -talet var det bränslebrist, och regeringen förbjöd uppvärmning av vatten mellan kl. bör byta till solvärmare. Han byggde en prototyp i sitt hem, och 1953 startade han NerYah Company, Israels första kommersiella tillverkare av solvärmare. År 1967 uppvärmde omkring ett av tjugo hushåll sitt vatten med solen och 50 000 solvärmare hade sålts. Men billig olja från Iran och från oljefält som fångades under sexdagars kriget gjorde israelisk el billigare och efterfrågan på solvärmare sjönk. Efter energikrisen på 1970 -talet antog israeliska Knesset 1980 en lag som kräver installation av solvärmare i alla nya hem (förutom höga torn med otillräckligt takområde). Som ett resultat var Israel 2007 världsledande inom användning av solenergi per capita (3% av den primära nationella energiförbrukningen).

Från början av 1990-talet krävdes att alla nya bostadshus byggdes av regeringen för att installera solvattenuppvärmningssystem, och Israels nationella infrastrukturministerium uppskattar att solpaneler för vattenvärme tillgodoser 4% av landets totala energibehov. Israel och Cypern är ledande per capita i användningen av solvarmvattensystem med över 90% av bostäderna som använder dem. Ministeriet för nationella infrastrukturer uppskattar att solvattenuppvärmning sparar Israel 2 miljoner fat (320 000 m 3 ) olja per år.

Inmatningstariff

Den 2 juni 2008 godkände israeliska allmännyttiga myndigheten en inmatningstariff för solcellsanläggningar. Tariffen är begränsad till en total installation på 50 MW under 7 år, beroende på vad som uppnås först, med högst 15 kWp installation för bostäder och högst 50 kW för kommersiella . Ministeriet för nationella infrastrukturer meddelade i december 2009 om utbyggnad av inmatningstaxeringssystemet till att omfatta medelstora solkraftverk från 50 kilowatt till 5 megawatt, även om endast ett projekt godkändes i juni 2010.

Utbildnings- och forskningsanläggningar

Grand Technion Energy Program (GTEP)

Tvärvetenskapliga forskare vid Technion - Israel Institute of Technology samlar resurser på GTEP för att främja vetenskapen bakom solenergi.

Nano vetenskap och solenergi

Med sin starka grund inom nanoteknik och vetenskap är GTEP banbrytande inom området nano-energi.

  • Efrat Lifshitz upptäckte att material i nanostorlek som består av nanokristallkvantprickar kan absorbera solljus inte bara i det synliga intervallet, som material som för närvarande används i solpaneler gör, utan också i de infraröda och UV-områdena. Detta gör dem idealiska i solceller som används för att förvandla solljus till elektricitet, vilket lovar mycket effektivare solenergi.
  • Nir Tessler leder en grupp om organiskt fotovoltaiskt material.
  • Gitti Frey specialiserar sig på organisk elektronik - plastelektronik som fungerar elektroniskt och optiskt. De avger ljus och kan överföra elektriska signaler eller absorbera ljus och generera energi som elektricitet. Frey introducerar helt nya egenskaper inom detta område, vilket skapar effektiva och användbara självorganiserande strukturer på nanoskala. Frey arbetar på en solcell för att omvandla solljus till elektrisk energi. Hon förutspår att denna forskning kommer att leda till solenergisystem som är billigare, obrytbara, flexibla, mer estetiska och mångsidiga.

National Solar Energy Center

Världens största solenergiskål ligger på Ben Gurion National Solar Energy Center

National Solar Energy Center grundades 1987 av ministeriet för nationella infrastrukturer och är en del av Ben-Gurion University of the Negev . År 2007 meddelade David Faiman , Centerns direktör att centret hade ingått ett projekt med Zenith Solar för att skapa ett hemmasolenergisystem som använder en 10 kvadratmeter stor reflektorskål. I testning, den koncentrerade solenergi visade sig vara upp till fem gånger effektivare än vanliga platta solcells kisel paneler, vilket skulle göra det nästan lika billigt som olja och naturgas. En prototyp redo för kommersialisering uppnådde en koncentration av solenergi som var mer än 1000 gånger större än den från vanliga platta paneler. Enligt Faiman, som ledde det israeliska team som utvecklade tekniken, kunde 10% av Israels befolkning (1 000 megawatt ) leva på energin från 12 kvadratkilometer mark.

Jacob Blaustein institut för ökenforskning

De Jacob Blaustein Institutes för Desert Research anläggningen grundades av Amos Richmond, och dess fakultet är en del av Ben-Gurion universitetet i Negev . Den har ett forskningsprogram för solenergi som har hjälpt till att utveckla passiv uppvärmning , vilket innebär att extrema värme och kyla i öknen minskas genom effektiv lagring från dag till natt. Ett forskningsprojekt är ett bebodt adobehus med rationell fenestration . Prismor som överför värme under dagen installeras i rummet och kan roteras så att värmen släpps ut på natten.

Det finns ett växthus med två hudar som använder kopparsulfatlösning som värmeskärm under dagen. Vätskan pumpas mellan de två skalen, skyddar insidan mot ultravioletta strålar och samlar upp värme. På natten recirkuleras vätskan och återför värmen till växthuset.

Weizmann Institute Solar Research Facilities Unit

Förutom en solreaktor är solforskningsanläggningarna vid Weizmann Institute of Science bland de mest avancerade laboratorierna i världen för koncentrerad solenergiforskning. De har testat solteknik vid produktion av vätebränsle, som framgångsrikt har testats i stor skala. Tareq Abu-Hamed, en israelisk forskare vid University of Minnesota , tillsammans med kollegorna Jacob Karni och Michael Epstein, chef för Solar Facility på Weizmann, var utvecklare av en ny metod för att producera vätebränsle billigare, effektivare och säkrare samtidigt som de löser lagring och transportfrågor.

Andra innovationer inkluderar att utnyttja solljus för rymdkommunikation och meteorologisk information; kontroll av ljusberoende kemiska reaktioner; och utveckla fotodynamisk cancerterapi .

Solkraftverk

Negev

Soltråg i Negev

Negevöknen och det omgivande området, inklusive Arava -dalen , är de soligaste delarna av Israel och lite av detta land är åkerbruk , varför det har blivit centrum för den israeliska solindustrin. David Faiman tror att energibehovet i Israels framtid kan tillgodoses genom att bygga solenergianläggningar i Negev. Som chef för Ben-Gurion National Solar Energy Center driver han en av de största solrätterna i världen.

I maj 2016 kom 50 MW Zmorot Solar Park online. Anläggningen använder en solpark på 207 000 paneler och tog 18 månader att bygga.

I Rotem Industrial Complex utanför Dimona, Israel , fokuserar mer än 1 600 solspeglar solens strålar på ett torn för att värma en vattenpanna för att skapa ånga. BrightSource Industries (Israel), Ltd., använder solcellsanläggningen för att testa ny teknik för de tre nya solcellsanläggningarna som ska byggas i Kalifornien för Pacific Gas and Electric Company och södra Kalifornien Edison .

Jordbruk och kibbutzim

Solpaneler installerade på bostadshus i Israel

Israels första solenergianläggning öppnades i augusti 2008. Moshe Tenne byggde 50 KW anläggningen på sin Negev gård för NIS 1,3 miljoner, och han räknar med att tjäna NIS 220.000 per år från att sälja överskottsel till det nationella elnätet . Efter att ministeriet för nationella infrastrukturer tillkännagav att det skulle utöka sitt inmatningstariffsystem till att omfatta medelstora solkraftverk från 50 kilowatt till 5 megawatt, meddelade Sunday Solar Energy att det skulle investera 133 miljoner dollar i solceller för installation på kibbutzim . I december 2008 meddelade söndagsföretaget att Kibbutz Reim i västra Negev skulle vara det första samhället i världen som helt förlitade sig på solenergi. Reim-installationen, som kostar 60-100 miljoner kronor, skulle generera minst 2,5 megawatt under högsta förbrukning. Överskottsenergi skulle säljas till Israel Electric Company . Investeringen förväntas betala sig själv om 10 år, och kostnaderna och intäkterna kommer att fördelas jämnt mellan kibbutzen och söndagen.

Arava Power Company

Ketura solfält, 2012

Ketura Sun är Israels första kommersiella solfält. Byggd i början av 2011 av Arava Power Company på Kibbutz Ketura , täcker Ketura Sun tjugo tunnland och förväntas producera grön energi på 4,95 megawatt. Fältet består av 18 500 fotovoltaiska paneler tillverkade av Suntech , som kommer att producera cirka 9 gigawattimmar el per år. Under de närmaste tjugo åren kommer fältet att spara cirka 125 000 ton koldioxid. Fältet invigdes den 15 juni 2011.

Den 22 maj 2012 meddelade Arava Power Company att det hade nått ekonomiskt slut på ytterligare 58,5 MW för 8 projekt som ska byggas i Arava och Negev värderade till 780 miljoner NIS eller cirka 204 miljoner dollar. APC: s ordförande och grundare Yosef Abramowitz uttalade: "Vårt arbete är ännu inte gjort. Israel måste anta Europeiska unionens mål om 20 procent förnybar energi år 2020 och denna stora milstolpe från Arava Power är ett bevis på att det kan nås. Dessutom, en orättvisa måste rättas till genom att skapa en särskild kvot med solfält för beduiniska markägare, som är låsta utanför det nuvarande solprogrammet. "

Dessutom har Arava Power Company tecknat flera avtal med beduinfamiljer i Negev -öknen om att bygga solfält på cirka 92 tunnland mark, med en produktionskapacitet på upp till 20 megawatt. APC har lobbyat den israeliska regeringen för att skapa separata solceller för beduiner.

Den 7 februari 2012 meddelade Arava Power att det hade fått en licens för Tarabin Solar Field, det första solfältet för beduinsamhället. Finansiering av Tarabin -installationen på 30 miljoner dollar ska tillhandahållas av OPIC - USA: s utomeuropeiska privata investeringskorporation. Arava Power President Yosef Abramowitz ser solenergi för beduinerna som ett positivt exempel för indianer, First Nations, aboriginals och andra med historiska markanspråk.

Winery Carmey Avdat

Söndagen fick solenergi i uppdrag att bygga en solinstallation för vingården Carmey Avdat i Negevöknen. 50 kW toppinstallation täcker vingårdens 200 kvadratmeter stora tak och ger 65 procent av sitt årliga energibehov.

Ashalim kraftstation, vid färdigställandet det högsta solenergitorn i världen.

Kibbutz Samar

Aora's Solar "Flower" Tower är världens första solhybridkraftverk med 30 heliostat solreflektorer. Anläggningen går över till naturgasdrivna turbiner i mörker så att den kan fortsätta producera ström 24 timmar om dygnet.

Ramat Hovav solfält

Den Ramat Hovav sol fält är 37,5  MW -projektet nära Ramat Hovav, drift sedan december 2014. Den solceller kraftverket ägs av Energix förnybar energi Ltd Den byggdes av Belectric över en rehabiliterad avdunstning damm. Anläggningen använder CdTe solcellsmoduler baserade på tunnfilmsteknik , tillverkad av amerikanska företaget First Solar , vilket gör det till landets hittills största PV-kraftverk och ett av de största i sitt slag i Mellanöstern.

Ashalim

Den Ashalim kraftstation är en sol kraftverk i Negev öknen nära kibbutz i Ashalim (söder om distriktet staden Be'er Sheva ) i Israel . Det hade det högsta fungerande solkraftstornet i världen sedan 2019 men kommer att överstyras av ett projekt i Dubai i slutet av 2021.

Ekonomi och affärer

Teknikleverantörer

En Solel -testplats i Negev

Innehav och finans

Se även

Referenser

externa länkar