Fotowoltaika zimą – jak działa? Sprawność paneli PV w niskich temperaturach

Wydajność instalacji fotowoltaicznych zimą

Sprawność modułów fotowoltaicznych uzależniona jest od kilku czynników:

• stopnia nasłonecznienia;
• długości dnia;
• kąta nachylenia paneli;
• stanu, w jakim znajdują się panele fotowoltaiczne.

Omówimy każdy z nich, zaczynając od nasłonecznienia. Panuje przekonanie, że w Polsce stosunkowo rzadko świeci słońce, w szczególności zimą. Ale czy naprawdę ma to aż tak duże znaczenie? Nie, ponieważ nawet jeśli słońce jest przysłonięte chmurami, to emisja promieniowania słonecznego jest wystarczająca do tego, aby instalacja fotowoltaiczna mogła produkować prąd.

Bardziej istotnym aspektem jest długość dnia – im jest on krótszy, tym jest mniej słońca, dlatego od listopada do lutego efektywność instalacji spada (choć, co należy podkreślić, dalej wytwarza energię elektryczną).

Kąt nachylenia paneli jest istotny z dwóch powodów. Po pierwsze, ogniwa fotowoltaiczne powinny być tak ustawione, aby pochłaniać jak najwięcej promieniowania słonecznego przez cały rok. Po drugie, jeśli panele fotowoltaiczne zamontowane są pod odpowiednim kątem, zimą zmniejsza się ryzyko tego, że będzie zalegać na nich śnieg.

I to automatycznie wiąże się z czwartym czynnikiem – w sytuacji, gdy instalacja fotowoltaiczna jest pokryta pokrywą śniegu, jej wydajność automatycznie się obniża. Ten problem można wyeliminować, ustawiając panele słoneczne pod kątem 35 stopni.

Na koniec rozprawimy się jeszcze z jednym mitem – niska temperatura nie wpływa na wydajność instalacji fotowoltaicznych. Oczywiście temperatura ma wpływ na wydajność paneli PV. Najwyższe parametry pracy modułu, możemy otrzymać w momencie gdy panel pracuje w niskiej temperaturze ale w dużym nasłonecznieniu.

Ogniwa fotowoltaiczne są tak produkowane, aby posiadały wysoką odporność zarówno na niskie, jak i wysokie temperatury.

Ile prądu produkują panele fotowoltaiczne zimą?

Na początek mamy dobrą wiadomość – według badań w Polsce produkcja energii elektrycznej za pomocą paneli fotowoltaicznych jest na bardzo dobrym poziomie, występują tu optymalne warunki do pozyskiwania prądu ze słońca.

Co więcej, zimą panele fotowoltaiczne działają, aczkolwiek nie da się ukryć, że ich wydajność spada, co jest związane z krótszym dniem (mniejszą ilością godzin, w których występuje nasłonecznienie). Nie sprawia to jednak od razu, że fotowoltaika nie opłaca się, ponieważ pod uwagę należy brać nie bilans miesięczny, a roczny.

Wydajność fotowoltaiki w sezonie wiosenno-letnim jest na tyle duża, że rekompensuje to straty występujące w miesiącach jesienno-zimowych. O ile jednak nie posiadasz instalacji off-grid, która umożliwia magazynowanie energii, w okresie zimowym konieczne będzie pobieranie prądu z sieci energetycznej.

Jak zwiększyć wydajność paneli fotowoltaicznych?

Posiadasz już instalację fotowoltaiczną z inwerterem centralnym lub dopiero planujesz jej montaż? Jest sposób na to, aby zapewnić odpowiednią efektywność instalacji – możesz zadbać o odśnieżane modułów, gdy zalega na nich śnieg oraz o ich czystość.

Kiedy będzie to konieczne? W przypadku, gdy panele ustawione są pod kątem 35 stopni, śnieg zwykle zsuwa się sam, nie oznacza to jednak, że panele pozostają czyste.

Ponadto, gdy na dworze występuje zerowa lub dodatnia temperatura, śnieg stosunkowo szybko się topi, nie występuje więc problem z zaleganiem śniegu, nie oznacza to jednak, że panele fotowoltaiczne są czyste i to wystarczy.

O odśnieżanie można zadbać, gdy występują zwiększone opady połączone z mroźniejszymi dniami, a pokrywa śniegu utrzymuje się na panelach przez co najmniej kilka dni. Tyle, jeśli chodzi o teorię, teraz czas na praktykę. Odśnieżanie instalacji fotowoltaicznej zimą zwiększa jej wydajność o ok. 1,4% w skali roku.

A jak to zrobić, aby nie zniszczyć instalacji? Należy stosować szczotki przeznaczone do paneli fotowoltaicznych, które posiadają miękkie, nierysujące powierzchni włosie. Oczywiście nie zapomnijmy zadbać o nasze bezpieczeństwo, wchodzenie na dach w zimie jest bardzo ryzykowne.

W przypadku tego rodzaju instalacji warto wesprzeć się doświadczoną firmą, która wykona takie prace za nas, używając odpowiedniego sprzętu, bezpiecznie i skutecznie. Wiosna jest znowu najlepszym czasem aby zadbać o czystość powierzchni modułów PV.

Osiadający brud obniża uzyski o kilka procent. Mycie paneli fotowoltaicznych jest nie tylko częstym punktem w gwarancji producenta ale też pozwala nam na zwiększenie wydajności instalacji fotowoltaicznej.

Czy fotowoltaika zimą się opłaca?

Podsumowując – czy panele fotowoltaiczne zimą są opłacalne? Tak, ponieważ potencjalne zyski oblicza się w skali roku, a nie dla konkretnych miesięcy. Natomiast bilans roczny często dobitnie świadczy o tym, że decyzja o podjęciu tej inwestycji była dobrym krokiem.

Dodatkowo nowoczesna, odpowiednio dobrana i zaprojektowana instalacja fotowoltaiczna może zwrócić się już po 7-8 latach. Przy czym pamiętaj, że możesz też skorzystać z rządowego lub gminnego programu dofinansowania, w ramach którego otrzymasz dotację na montaż systemów wykorzystujących odnawialne źródła energii.

źródło: OEM Energy

fot. otwierająca: Pixels