Wydajność paneli PV a warunki zewnętrzne

Fotowoltaika w Polsce rozwija się w najlepsze. Pomimo różnych zawirowań przez ostatnich kilka lat obserwuje się sukcesywny wzrost liczby zamontowanych instalacji produkujących prąd ze słońca. Jednakże nadal ta doskonała alternatywa dla drogiej i nieekologicznej energii elektrycznej nie przemawia do wielu osób. Choć każde rozwiązanie posiada zazwyczaj wady, jak i zalety, tak ogniwa PV wbrew pozorom nie mają zbyt wielu słabych punktów. Sporo osób wytyka tej technologii niedostosowanie się do zmiennych warunków zewnętrznych, często spotykanych w naszej szerokości geograficznej. Czy jednak ten zarzut jest poparty faktami?

Naturalne zanieczyszczenia – wróg nr 1?

Jak wiadomo, panele fotowoltaiczne montuje się na zewnątrz – na dachach budynków czy na gruncie. Dlatego też warunki panujące na świeżym powietrzu bezpośrednio wpływają na działanie instalacji PV. Jednym z najważniejszych czynników są wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia. Udowodniono, że zabrudzenia modułów potrafią odpowiadać za znaczny spadek ich wydajności – nawet o kilkanaście procent. Co więcej, zaniedbane panele mogą również stracić na żywotności, zmniejszając tym samym rentowność inwestycji w postaci budowy elektrowni fotowoltaicznej.

Jakiego typu są to zanieczyszczenia? Przede wszystkim mowa o kurzu, piasku, pyłku kwiatowym, a także liściach czy innych drobinach pochodzenia roślinnego. Oprócz tego często można spotkać się z zabrudzeniami odzwierzęcymi, np. tymi naniesionymi przez ptactwo czy drobne gryzonie. Zarówno pierwszy, jak i drugi zabrudzeń potrafi być problematyczny w usunięciu, tym bardziej jeśli regularnie nie oczyszcza się powierzchni paneli. Dlatego też chociaż raz do roku powinno się pozbyć wszelkich elementów zmniejszających ilość docierającego do ogniw światła słonecznego. Na rynku istnieją specjalne środki oraz akcesoria pozwalające na samodzielne czyszczenie. Można także zdecydować się na usługi firm zajmujących się nie tylko zakładaniem instalacji fotowoltaicznych, lecz także ich serwisem czy regularnym oczyszczaniem. Czy istnieją jeszcze inne przyczyny obniżenia sprawności paneli PV?

Upały nie są gwarantem najwyższej sprawności

O ile z niektórymi problemami można po części się uporać, tak czasami nie ma się wpływu na pewne czynniki. W przypadku ogniw fotowoltaicznych istnieje bowiem zależność wydajności od temperatury. Prawdą jest, że latem zarówno nasłonecznienie (moc promieniowania przypadająca na m²), jak i usłonecznienie (czas ekspozycji słonecznej) są faktycznie spore. Wynika to przede wszystkim z tego, że dni są wtedy najdłuższe i linia wędrówki słońca po niebie znajduje się o wiele bliżej zenitu. Dlatego też większość osób zakłada, że ogniwa fotowoltaiczne będą w tym okresie najwydajniejsze. I oczywiście jest to prawda, ponieważ od ilości promieni słonecznych zależy ilość wytworzonej energii elektrycznej. Jednakże niektórzy mylnie sądzą, że także temperatura odgrywa tu kluczową rolę. Wiele osób sądzi, że im jest cieplej, tym produkcja prądu jest większa. Jest to jednak nieprawda, bowiem sprawność ogniw spada po przekroczeniu około 25°C. Warto również pamiętać, że niezależnie od temperatury otoczenia samo promieniowanie słoneczne odpowiada za wzrost temperatury powierzchni paneli. Może ona wynosić niemalże 2 razy tyle co temperatura otoczenia.

obśnieżone panele fotowoltaiczne na dachu budynku jednorodzinnego

A co z zimą?

Pomimo że niska temperatura doskonale sprzyja podwyższonej sprawności paneli, to skrócona wędrówka słońca po niebie powoduje, że czas ekspozycji znacząco zmniejsza poziom uzyskanej energii. Dodatkowym czynnikiem może być śnieg, którego w przeciwieństwie do zanieczyszczeń zazwyczaj nie zaleca się usuwać ręcznie. Zazwyczaj bowiem pracujące ogniwa nieco ogrzewają pokrywę śnieżną, a w ten sposób długo nie utrzymuje się ona na powierzchni paneli. Kategorycznie nie można usuwać lodu czy szronu, ponieważ łatwo wtedy o uszkodzenie elementów instalacji. W przypadku kłopotów z samoistnym zsuwaniem się śniegu najlepiej zgłosić się do firmy odpowiedzialnej za instalację.

Po przytoczeniu tych argumentów wydawać by się mogło, że są one dowodami na nieprzydatność instalacji fotowoltaicznych. Jednakże zsumowanie wszystkich zalet i wad nadal przechyla szalę na korzyść paneli PV. Stawiając na rzetelną firmę wykonującą systemy PV oraz zajmującą się ich serwisem, ma się pewność, że nie będą one generowały strat. Kolejnym argumentem są wszelkiego rodzaju dofinansowania sprawiające, że wiele osób może o wiele taniej zrealizować tego rodzaju inwestycję, która szybko się zwróci i będzie źródłem dużych oszczędności.