Використання сонячної енергії в Ізраїлі розпочалося в 1950-х роках з розробкою сонячного водонагрівача для розв'язання проблеми дефіциту енергії та ресурсів взагалі, від якої страждала новостворена держава ІзраїльPetrotyranny by John C. Bacher, David Suzuki, published by Dundurn Press Ltd., 2000; Page 70 . До 1967 року близько 5% води, яку використовували домогосподарства, нагрівалися за допомогою сонячних водонагрівачів. Всього було продано 50 000 штук.
Після нафтової кризи 1970-х років Гаррі Цві Табор розробив конструкцію сонячного водонагрівача, яка зараз використовується в більш ніж 90% ізраїльських будинківAt the Zenith of Solar Energy, Neal Sandler, BusinessWeek, March 26, 2008.. На даний момент встановлено понад 1,3 мільйона сонячних водонагрівачів.
Ізраїльські інженери виходять на передній край технологій з виробництва сонячної енергії, і їхні проєкти та компанії в галузі сонячної енергії працюють в усьому світіLooking to the sun, Tom Parry, Canadian Broadcasting Corporation, August 15, 2007..
Ізраїльські інженери розробляють як фотоелектричні, так і сонячні електростанції, що концентрують сонячну енергію. Багато ізраїльських компаній стали лідерами на ринку з виробництва концентрованої сонячної енергії. Яскравим прикладом цього є BrightSource, Solel та Brenmiller Energy, які працюють над масштабними проєктами. Крім того, компанія SolarEdge, що базується в місті Герцлія, стала лідером на ринку приладів, що застосовуються на сонячних електростанціях.
У 2009 році Ізраїль знайшов запаси природного газу у своїй економічній зоні, що може зменшити темпи розвитку сонячної енергетики. Сонячні енергетичні технології в Ізраїлі розвинулись до такого стану, що стали практично конкурентоспроможними до викопних паливних ресурсів. Велика кількість сонячного проміння у пустелі Негев пришвидшує розвиток науково-дослідницької діяльності у сфері сонячної енергії. Наприкінці 2008 року було схвалено план розвитку і тарифів на неї, що призвело до реалізації багатьох житлових та комерційних проєктів сонячної енергетики.
Мета Ізраїлю — виробництво до 2020 року 10% енергії країни за допомогою відновлювальних джерел Born-again Ziontist revolutionizing solar energy field, Haaretz.
Історія та розвиток У 1949 році прем'єр-міністр Давид Бен-Гуріон запропонував Гаррі Цві Табору посаду у «Фізико-інженерному бюро» Наукової ради Ізраїлю, який прийняв дану пропорцію та створив ізраїльську національну лабораторію і розробив стандарти щодо застосування різних систем вимірювання, що використовувалися в країні, зокрема британської, османської та метричноїBright ideas, Ehud Zion Waldoks, Jerusalem Post, October 1, 2008.Harry Zvi Tabor, Cleveland Cutler, Encyclopedia of the Earth, 2007.. Після створення лабораторії він зосередився на дослідженні та застосуванні сонячної енергії.
Сонячна енергія була особливо приваблива через велику кількість в Ізраїлі сонячних днів і географічне розташування Ізраїлю на 30-й північній паралелі, де щорічна кількість сонячного проміння становить 2000 кВт на м²Solar Energy in Israel, David Faiman for the Jewish Virtual Library.. Іншою причиною розвитку в Ізраїлі даного виду енергетики є нестача нафти, а конфлікти з сусідами країни зробили забезпечення стабільного джерела енергії національним пріоритетом. Зокрема, стверджується, що найкращим захистом проти ракетного нападу, що дестабілізує національну енергосистему, може бути побудова розподіленої енергетичної мережі полів сонячних електростанцій потужністю 25-50 мегават по всьому ІзраїлюThe solar vote , Yosef I. Abramowitz and David Lehreer, Haaretz, November 2, 2008..
На початку 1950-х років Табор почав досліджувати, чому сонячні установки були неефективними. Врешті-решт він розробив «вибіркові чорні поверхні», які його команда в Національній фізичній лабораторії модифікувала за допомогою нікелю і хрому. Ці поверхні, які стали називати поверхні Табора, є особливо ефективними у схоплюванні тепла для використання в сонячних водонагрівачахInfrared Technology Fundamentals, by Monroe Schlessinger, Irving J. Spiro; CRC Press, 1995, ; reference is at page 68 .
Табор та французький іммігрант Люсьєн Броніцький розробили компактний сонячний енергоблок, який працює за допомогою органічного циклу Ренкіна і приводить в дію турбіну. Цей блок був розроблений з метою спрощення технічного обслуговування двигуна зворотного імпульсу тому, що він мав лише одну рухому частину - ротор. На конференції ООН з нових джерел енергії у 1961 році в Римі був виставлений прототип енергоблоку потужністю 3 кВт, що міг застосовуватись у країнах, що мають проблеми з розвитком електромереж. Але даному проєкту не вдалось знайти комерційної підтримкиIsraeli Section of the International Solar Energy Society , edited by Gershon Grossman, Faculty of Mechanical Energy, Technion, Haifa; Final draft..
+Загальна кількість використання фотогальванічної енергії (МВт)International Energy Agency Photovoltaic Power System Programme 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 0.9 1.0 1.3 1.8 3.0 24.5 69.9 190 237 481 731 780http://www.iea-pvps.org/index.php?id=6&eID=dam_frontend_push&docID=3108905.6http://www.iea-pvps.org/index.php?id=6&eID=dam_frontend_push&docID=3951
Сонячна енергія у Мертвому Морі У 1965 році Люсьєн Броніцький створив компанію Ormat Industries для комерціалізації концепції органічного циклу Ренкіна в турбіні. У 1970-х і 1980-х роках Ormat побудував і експлуатував одну з перших в світі електростанцій з виробництва електроенергії з сонячного проміння; поле розташоване поблизу міста Ейн Бокек біля південної частини Мертвого моря в Ізраїлі.
На заводі використовувалася технологія, відома під назвою «Сонячний ставок» - гігантський колектор сонячної теплової енергії з інтегрованим накопичувачем тепла для постачання теплової енергії. Це був найбільший діючий сонячний ставок, коли-небудь побудований для виробництва електроенергії, він експлуатувався до 1988 року. Площа становила 210 000 м², а електрична потужність дорівнювала 5 МВтCarl Nielson, Aliakbar Akbarzedeh, John Andrews, Humberto R Becerra L and Peter Golding, 'The History of Solar Pond Science & Technology', Proceedings of the International Solar Energy Society, 2005..
Сонячні водонагрівачі
У 1950-х роках відчувався дефіцит палива в новій державі Ізраїль. Уряд країни заборонив нагрівання води з 10:00 до 18:00. Коли ситуація погіршилася, інженер Леві Їсар запропонував замість будівництва більшої кількості електрогенераторів перевести будинки на сонячні водонагрівачі. Він побудував прототип у своєму будинку, і в 1953 році заснував компанію NerYah, першого в Ізраїлі комерційного виробника сонячних водонагрівачів.
До 1967 року одне з двадцяти домогосподарств нагрівало воду сонячною енергією і було продано 50 тисяч сонячних нагрівачів. Проте дешева нафта з Ірану та з нафтових родовищ, захоплених у шестиденній війні, зробили ізраїльську електроенергію дешевшою і, як наслідок, попит на сонячні батареї суттєво знизився.
Після енергетичної кризи 1970-х років в 1980 році ізраїльський Кнесет прийняв закон, який передбачав встановлення сонячних водонагрівачів у всіх нових будинках (за винятком високих веж з недостатньою площею даху). В результаті, зараз Ізраїль є світовим лідером у використанні сонячної енергії «на душу населення» (3% споживання енергії в країні)The Samuel Neaman Institute for Advanced Studies in Science and Technology — Publications — Solar energy for the production of heat Summary and recommendations of the 4th assembly of the energy forum at SNI.
На початку 1990-х років всі нові житлові будинки за вимогами уряду мали встановлювати сонячні водонагрівальні системи. Міністерство національної інфраструктури Ізраїлю повідомляло, що сонячні системи для водонагрівання задовольняють 4% загальної потреби енергії країни. Ізраїль з Кіпром ділять лідерські позиції у використанні сонячних систем гарячого водопостачання на душу населення, і понад 90% будинків використовують її.
Типове устаткування для побутових потреб складається з теплоізольованого водного резервуару місткістю 150 л і пласкої сонячної панелі площею 2 м². Батарея акумулює сонячну теплову енергію та нагріває воду, яка самопливом, без використання насоса, надходить в резервуар. Середньорічна ефективність таких систем становить приблизно 50%. Нескладно, таким чином, підрахувати, що це обладнання дозволяє її власникові економити близько 2000 кВт*год на рік (й відповідну грошову суму з урахуванням вартості електроенергії). В звичайний день система здатна підняти вихідну температуру води в бойлері приблизно на 30°С, тобто, нагріти воду мінімум до температури 50°С. Практично це означає, що більшу частину року власник сонячного колектора може не користуватися резервним електронагрівачем (яким забезпечені всі бойлери), оскільки він «даром» отримує гарячу воду для миття. За підрахунками Міністерства національної інфраструктури, сонячне нагрівання води заощаджує Ізраїлю 2 мільйони барелів (320 000 м3) нафти на рік..
Електроенергетична Вежа
Ізраїльська Сонячна Вежа
Ашалімська електростанція — сонячна електростанція в пустелі Негев поблизу кібуцу Ашалім (на південь від районного міста Беер Шева), в Ізраїлі. Ця станція має встановлену потужність 121 МВт електроенергії (2,0 % споживання ізраїльського ринку).Міністерство енергетики та водних ресурсів: генерація електроенергії
Станція об'єднує 3 види енергії: енергія сонячної теплової енергії, фотоелектрична енергія та енергія природного газу. Виробництво сонячної електроенергії CSP розпочалося у вересні 2019 року. Планується фотоелектрична установка потужністю 30 МВт, а також буде побудована друга сонячна електростанція.
Будівництво, планування, фінансування та експлуатацію здійснює Megalim Solar Power LTD - концесійна компанія B.O.T., що належить Noy Fund (49,9%), Brightsource (25,05%) та GE Renewable Energy (25,05%).
Зелений тариф 2 червня 2008 р. Ізраїльське державне комунальне управління затвердило зелений тариф для сонячних електростанцій. Тариф обмежує загальну потужність до 50 МВт протягом 7 років (залежно від того, що буде досягнуто раніше), встановлення максимальної потужності 15 кВт - для поселенських земель і максимум 50 кВт - для комерційних будівельApproved — Feed-in tariff in Israel .. Міністерство національної інфраструктури оголосило в грудні 2009 року про розширення схеми зелених тарифів, включивши середні сонячні електростанції в межах від 50 кВт до 5 мегават, хоча лише один акий проєкт був затверджений до червня 2010 року.
Пасивний обігрів будинків за допомогою сонячної електроенергії
Хоча Ізраїль є спекотною країною, зими тут досить холодні, особливо в Єрусалимі та інших гірських районах, включаючи і пустелю Негев. Клімат країни підходить і для використання так званого пасивного обігріву житлових приміщень за допомогою сонячної енергії. Мова йде про проектування таких житлових будинків, в яких взимку підтримується тепло за рахунок сонячної енергії, а влітку підтримується прохолода. Альтернативний варіант — активний обігрів за допомогою сонячної енергії, що вимагає наявності сонячних колекторів, циркуляційних електронасосів і теплових акумуляторів, який розробляється в ряді країн, — є економічно неефективним для Ізраїлю, оскільки зимовий сезон в країні порівняно нетривалий. Основними компонентами будинку з пасивним обігрівом це:
1) наявність добре ізолюючого покриття будівлі;
2) достатня термальна маса, що дозволяє «згладжувати» коливання температур і забезпечувати акумуляцію тепла для нічних періодів;
3) достатня площа вікон, що виходять на південь.