Działanie paneli fotowoltaicznych zimą

Wszyscy posiadacze przydomowych instalacji fotowoltaicznych są zadowoleni z otrzymywania niższych rachunków za prąd oraz z pracy paneli słonecznych. Jednak wśród osób wahających się przed ich założeniem, a także przeciwników instalacji PV, często słyszy się głosy, że panele produkują energię elektryczną wyłącznie latem, ewentualnie wiosną czy jesienią, natomiast zimą wytwarzanie całkowicie ustaje. Ile jest w tym stwierdzeniu prawdy oraz czy można mieć obawy przed wstrzymaniem pracy instalacji fotowoltaicznej?

Niekorzystne warunki a praca ogniw PV

Panele nie produkują prądu w kilku sytuacjach. Przede wszystkim każdej nocy – po zmroku panuje tak duży niedomiar promieniowania, że ogniwa nie są w stanie wyprodukować energii elektrycznej. Oprócz tego także w silnie zachmurzone oraz mgliste dni panele nie są w stanie wytworzyć prądu lub robią to w niewielkim stopniu. Ostatnim przykładem, gdzie warunki zewnętrzne wpływają na produkcję energii, jest zalegający na panelach śnieg. Jeśli pokrywa śnieżna, np. o grubości 10 cm, przysłania całą powierzchnię paneli fotowoltaicznych, to nie będą one w ogóle produkować prądu. Czy tak duży wpływ zimowych warunków na efektywność instalacji powinien być powodem, dla którego lepiej z nich zrezygnować?

Zima nie taka jak kiedyś

Warto jednak zauważyć, że w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat zimy w Polsce stały się coraz krótsze oraz łagodniejsze. Bezpośrednio z taką sytuacją wiąże się fakt, że opady śniegu są znacznie mniej intensywne. Niemal w zapomnienie odeszły już białe święta Bożego Narodzenia. Pomimo że ocieplanie się klimatu nie jest korzystnym zjawiskiem, tak łagodniejsze oblicze zimy może stać się przydatne pod względem produkcji energii elektrycznej w instalacji fotowoltaicznej. Jak jednak uniknąć niepotrzebnych strat?

Cechy instalacji odpornej na zimową aurę

Niezwykle istotne jest zastosowanie odpowiedniego kąta nachylenia paneli – pozwala on bowiem na osuwanie się śniegu już w momencie opadów. Zapobiega także tworzeniu się grubej pokrywy śnieżnej, która całkowicie blokuje dopływ promieni słonecznych. Co ciekawe, panele fotowoltaiczne, dzięki nieco bardziej pionowemu ustawieniu, mogą dodatkowo produkować część energii z odbitych od śniegu na ziemi, rozproszonych promieni słonecznych. W Polsce standardowo montuje się panele pod kątem od 30 do 45°, ponieważ gwarantuje to ich najwyższą wydajność w większości lokalizacjach. Wyjątkiem są miejsca, w których notuje się większe roczne opady śniegu – wtedy właśnie panele ustawiane są pod większym kątem – nawet 60°.

Kolejną istotną kwestią jest brak zacienienia instalacji – panele, na które pada cień choć przez godzinę dziennie, będą dłużej pokryte śniegiem. Dlatego też, zanim założy się instalację, należy przeanalizować cień, który pada na panele nie tylko latem, gdy słońce długo jest wysoko na niebie, lecz także zimą, kiedy wędruje bliżej linii horyzontu.

farma fotowoltaiczna zimą

Zima nie jest jednak taka zła?

Ciekawym zjawiskiem jest również fakt, że wbrew pozorom słoneczne, lecz równocześnie gorące dni nie sprzyjają w pełni wysokiej sprawności paneli fotowoltaicznych. Dzieje się tak, ponieważ ogniwa potrzebują światła, natomiast zbyt wysoka temperatura potrafi znacznie obniżyć ich sprawność. Z tego względu dni sprzyjające wysokiej produkcji energii elektrycznej przez instalację PV są słoneczne, lecz chłodne. Instalacja fotowoltaiczna potrafi bez problemu pracować nawet w bardzo niskich temperaturach. W wyjątkowo mroźne dni trudno o chmury zasłaniające słońce dlatego też nawet zimą możliwa jest produkcja na przyzwoitym poziomie.

Chłodne statystyki

Warto jednak zastanowić się, jaka różnica występuje pomiędzy dniem w roku z największą ilością produkowanego prądu a tym z najmniejszą. Statystycznie można ocenić, że poziom produkcji w większość zimowych dni spada o około 50%, jednakże zdarzają się dni, że spadki sięgają nawet 80-90%. Są to jednak zazwyczaj jedne z tych najkrótszych dni w roku. Dotyczy to także sytuacji z zalegająca pokrywą śnieżną czy z silnie zachmurzonym niebem, skutecznie blokującym światło słoneczne. Jeśli brać pod uwagę nadprodukcję energii elektrycznej występującą w miesiące wiosenne oraz letnie, to można zauważyć, że średni poziom wytwarzanego prądu jest wciąż wysoki.

Decydując się na instalację fotowoltaiczną, zapewne niejeden inwestor niepokoił się, jak wypadnie jej sprawność w poszczególnych miesiącach. Nikt przecież nie zakłada takiej elektrowni dla wyglądu czy mody – ma to się przede wszystkim opłacać. Pomimo że w miesiącach zimowych produkcja energii potrafi znacznie spaść, tak nadal nie wpływa to aż tak na zmniejszenie jej rocznego wytwarzania. Dlatego też nie trzeba obawiać się strat – systemy PV w naszej szerokości geograficznej doskonale zdają egzamin, czego świetnym przykładem są Niemcy będące fotowoltaicznym gigantem.