אנרגיה סולארית בלונגיירביין: קיץ ארקטי שמדגים מה אפשר בישראל

למה הקיץ בלונגיירביין שווה למרכזי האקלים הממוזגים?

ב‑קיץ של לונגיירביין (העיר המרכזית באיי סוולבארד, נורווגיה) אפשר להגיע לשיא של 6.25 kWh / מ² / יום וה‑capacity factor של 19.3 % – בדיוק כמו בערים כמו טרונדה (19.32 %) ואף קרוב למינכן (21.13 %). במילים פשוטות, השמש הארקטית בקיץ נותנת אנרגיה לכל פאנל סולרי כמו בעיר אירופאית רגילה, בזכות הקרח המבריק והיום שאינו נגמר.

המחקר בוצע על‑ידי SINTEF – הם הריצו סימולציות על נתוני אקלים פתוחים של לונגיירביין, טרונדה ומינכן, ובדקו את התוצאות עם מדידות אמיתיות מהמערכות הקיימות – מערך של 137 kW בנמל וה‑BIPV של 13.8 kW בבניין Elvesletta Syd PDF. המסקנה: ביצועי פאנלים קיץ בארקטיקה שווים לביצועים במקומות ממוזגים.

---

כמה שטח גג באמת ניתן להשתמש בו?

בלונגיירביין יש כ‑188,000 מ² של גגות מתאימים – שטח שיכול להכיל שדה סולרי בגודל של מגרש כדורגל קטן. אם נציב על כל מ״ר מודול של 350 W, אפשר להגיע ל‑≈ 66 MW של קיבולת. עם זאת, המחקר מציע פריסה ריאלית של 3‑7.5 MW כשמערכת משולבת של שמש, רוח ואגירה, וב‑119 MW אם נשען רק על שמש כדי לכסות את החשכה של החורף.

בהתבסס על 188,000 מ² ותפוקת ספציפית של 621 kWh / kW ממערכת Elvesletta Syd, המחברים חישבו פוטנציאל ייצור שנתי של כ‑24 GWh – מספיק לחשמל של כ‑5,000 בתים (בהנחה של צריכת בית ישראלי ממוצעת של 4.8 MWh / שנה) PDF.

---

תכנונים חכמים שמאפשרים שמש בארקטיקה

הקפאת תנאי האקלים מחייבת לחשוב מחדש על זווית, כיוון, מעקב וניהול של שלג. סימולציות של SINTEF מראות שמערך קבוע הפונה דרומה עם נטייה של 45° מניב תוצאות טובות יותר מכל קונפיגורציה חד‑פנים אחרת, בעוד מעקב ציר יחיד יכול לדחוף את ה‑capacity factor מעל 22 % על‑ידי עקיבה אחרי השמש הנמוכה.

מודולים דו‑פנים (bifacial) מוסיפים עוד תועלת: מחקר של MDPI מצא תוספת ממוצעת של 14.7 % במקומות גבוהי‑רוחב MDPI. בלונגיירביין, האלבינו של השלג (albedo) יכול להגדיל את הרווח עוד יותר, אך יש לשלם מחיר גבוה יותר מראש ולדאוג למבנים שעמידים בפני עומסי קרח ורוח.

---

איך שמש ורוח משלימות אחת את השנייה במשך השנה?

ב‑קיץ הפאנלים סולרים מנצחים, וב‑חורף הרוח שולטת. משאבי הרוח של לונגיירביין מגיעים לשיא בלילה הקוטבי, עם 8 MW קיבולת ממוצעת לפי מפות הרוח של SINTEF. חיבור של 3‑7 MW שמש, 8‑10 MW רוח ו‑10‑15 MWh של סוללות מאפשר קיבולת כמעט רציפה של אנרגיה מתחדשת, וקיצוץ של יותר מ‑80 % בצריכת דלקים פוסיליים.

החוקרים מדגישים שה‑מערכת סולארית חייבת להיבחן כחלק ממערכת משולבת, ולא כפתרון יחיד, כי אחרת הקהילה תישאר חשופה לחוסר חשמל בחורף הארוך.

---

מה זה אומר לשוק הסולארי בישראל?

בישראל תעריפי ה‑feed‑in נעים סביב ~₪0.50 / kWh למגורים ו‑₪0.70 / kWh למסחר Enerdata. אם נשתמש בפוטנציאל של 24 GWh של לונגיירביין כבסיס, חוות גג של 10 MW בנגב תייצר כ‑15 GWh בשנה (בהנחה של capacity factor של 15 % – טיפוסי לישראל). בתעריף המגורים זה שווה ל‑~₪7.5 מיליון הכנסה שנתית, ו‑תקופת החזר של כ‑7 שנים עבור מערכת בעלות של ₪1.5 מיליון לכל MW (בהתבסס על מחירי מודולים של ~USD 0.30 / W ועלויות התקנה של ~USD 0.45 / W) IEA.

לבעלי בתים בישראל, מערכת סולארית ביתית של 15 kW (הגודל הרגיל למשפחה) תעלה כ‑₪225,000 ותייצר כ‑22 MWh בשנה, מה שחוסך ~₪11,000 בחשבון החשמל כל שנה – תשואה של 20 % על ההשקעה לאורך 20‑שנים.

---

הצעד הבא: מבחנים אמיתיים במקום סימולציות

צוות SINTEF מתכנן לעבור ממודלים לתחנות פיילוט כלכליות וטכניות שימדדו איבודי שלג, תוספת דו‑פנים ועלויות אמינות של קונפיגורציות שונות. השלב הבא הוא התקנת מערכת דו‑פנים ב‑45° עם מערכת אוטומטית להסרת שלג בתחנת המחקר של סוולבארד, ומעקב אחרי ביצועים במשך שני חורפים ארקטיים.

הנתונים האלו יעזרו לענות על השאלה החשובה לכל קהילה מרוחקת – ואפילו לכל מדינה בעלת קו רוחב גבוה – איך להגדיל קיבולת סולארית למרות חורפים קשים.

---

סיכום

לונגיירביין מוכיחה שקיץ ארקטי יכול לשוות ביצועים של מרכזי אקלים ממוזגים, עם פוטנציאל של 24 GWh / שנה משטח של 188,000 מ². כשמשלבים עם רוח ואגירה, 3‑7 MW של פאנלים סולרים יכולים לחסוך יותר מ‑80 % משימוש בדלקים פוסיליים. עבור ישראל, השיעור הוא ברור: תכנון חכם, שילוב עונתי וכלכלה ריאלית הופכים את האנרגיה הסולארית לכלי מרכזי במעבר לאנרגיה נקייה.

רוצים לגלות איך לקחת את הלקחים הארקטיים לבית או לעסק שלכם? פנו למתקין מקומי ושאלו על פאנלים סולרים דו‑פנים, נטייה של 45° ו‑גודל סוללה – אותם עקרונות שמחזיקים את לונגיירביין מוארת בקיץ ומחממת בחורף.

מקורות וקריאה נוספת

• Technical potential and challenges in Longyearbyen, Svalbard
• The role of photovoltaic energy in Arctic energy system transition
• Publications 2025 – SINTEF
• What are the past and future trends of solar energy in Norway? – DiVA portal
• The role of photovoltaic energy in Arctic energy system transition (ScienceDirect)