Fotowoltaika zimą. Jak sobie radzi?

Chociaż fotowoltaika znalazła już w Polsce wielu zwolenników, a panele są coraz częściej montowane na dachach budynków, wciąż jeszcze budzą kontrowersje związane z ich nieregularną produkcją prądu. Podstawowym pytaniem, jakie zadają sobie przyszli użytkownicy, jest to dotyczące sprawności paneli fotowoltaicznych w zimie, kiedy nasłonecznienie spada do minimum. Jak funkcjonuje instalacja solarna o tej porze roku?

Czy panele fotowoltaiczne działają w zimie?

Instalacja fotowoltaiczna to system, który produkuje energię elektryczną z promieni słonecznych. Aby w ogniwach był wymuszany ruch elektronów, są niezbędne fotony, dostarczane do nich wraz z promieniowaniem świetlnym. Dlatego zimą, gdy dni są bardzo krótkie, a słońce rzadko nie jest zasłonięte chmurami, produkcja prądu znacznie spada. Nie ustaje jednak całkowicie. Pomimo powszechnego przekonania, że w miesiącach zimowych panele nie działają, w rzeczywistości instalacja fotowoltaiczna jest systemem całorocznym. Produkuje jednak energię na różnym poziomie, uzależnionym od wielu czynników.

Wydajność paneli fotowoltaicznych w zimie – co wpływa?

Intensywność produkcji energii elektrycznej ze słońca jest uzależniona od poziomu nasłonecznienia. Nie jest to jednak jedyny czynnik decydujący o wysokości produkcji. Pomimo iż w okresie jesienno-zimowym z wiadomych przyczyn jej poziom spada, latem można liczyć na nadprodukcję, która wyrównuje całkowity bilans roczny. Odpowiednio dobrana moc instalacji fotowoltaicznej umożliwia wyprodukowanie takiej ilości prądu, która pokryje potrzeby energetyczne budynku. Niezbędne jest jednak odprowadzenie nadwyżek do sieci energetycznej, aby można z nich było korzystać zimą.

Czynnikiem, który decyduje o rocznym poziomie produkcji, jest sprawność paneli fotowoltaicznych. Podczas wyboru elementów instalacji należy zwrócić na nią szczególną uwagę, dostosowując ją do potrzeb energetycznych budynku. Ważny jest też dobór mocy instalacji wyrażanej w kWh. Oba te elementy, a także położenie dachu mają znaczenie dla ilości prądu wyprodukowanego przez cały rok. Dzięki temu, korzystając z magazynów energii elektrycznej czy współpracy z zewnętrznym dystrybutorem, właściciel domu zyskuje gwarancję dostępu do zasilania przez 12 miesięcy w roku. Istnieje również szereg czynników środowiskowych, które mają wpływ na poziom produkcji. Niektóre z nich są związane z zimą.

Produkcja prądu a intensywność promieniowania słonecznego

Jednym z czynników, który decyduje o efektywności instalacji fotowoltaicznej,  jest intensywność promieniowania słonecznego. Nie chodzi tylko o promienie docierające do modułów wprost ze słońca przez czyste niebo. Zachmurzenie stanowi wprawdzie pewne ograniczenie, ale promienie światła przenikają przez nie i docierają do ogniw. Dlatego nie jest prawdą, że przy niepogodzie wydajność paneli spada do zera. Jest ona wprawdzie znacznie niższa, ale działanie fotowoltaiki nie ustaje.

Natomiast nawet przy czystym niebie niższa sprawność modułów jest też uwarunkowana kątem padania promieni słonecznych, który zimą jest mniejszy. W efekcie do fotowoltaiki dociera mniej fotonów pobudzających ruch elektronów. W okresie zimowym wartość nasłonecznienia jest około 6-8 razy mniejsza niż latem, a produkcja energii w tym czasie to zaledwie kilkanaście procent w skali roku.

Praca instalacji fotowoltaicznej a zalegający śnieg

Okres zimowy oznacza również opady śniegu, które wpływają na poziom energii słonecznej docierającej do paneli fotowoltaicznych. Wprawdzie w ostatnich latach jest ich znacznie mniej, jednak w niektórych regionach Polski śniegu pada sporo. Nawet kilkugodzinne opady mogą doprowadzić do powstania zwartej i grubej pokrywy. Śnieg zalegający na panelach ogranicza ich funkcjonowanie. Jeśli okres opadów i zachmurzenia jest stosunkowo krótki, a kąt nachylenia paneli odpowiedni, śnieg spada samoistnie pod wpływem grawitacji. Zdarza się jednak, że pokrywa jest zbyt gruba lub utwardzona przez naprzemiennie występujące okresy mrozu i odwilży. W takiej sytuacji trzeba bardzo ostrożne odśnieżać powierzchnię paneli fotowoltaicznych montowanych na dachu.

Niskie temperatury a produkcja energii

Chociaż powszechnie uważa się, że najwięcej energii fotowoltaika produkuje na południu Europy, gdzie poziom nasłonecznienia jest wysoki, znawcy tematu doskonale wiedzą, że wysokie temperatury szkodzą modułom. Im są one wyższe, tym bardziej spada sprawność paneli fotowoltaicznych. Dlatego też teoretycznie niska temperatura w zimie jest sprzymierzeńcem instalacji. Gdyby nie ograniczenia w nasłonecznieniu, z pewnością wydajność fotowoltaiki byłaby w tym okresie największa.

Panele fotowoltaiczne pracują przez 365 dni w roku, produkując prąd zarówno latem, jak i zimą. Jednak sprawność, jaką wykazuje fotowoltaika, zmienia się wraz z poziomem nasłonecznienia i długością dni. Najmniejszy wpływ na wysokość produkcji zimą ma niska temperatura. Panele fotowoltaiczne o odpowiedniej mocy oraz odprowadzanie energii do sieci sprawiają, że jest to niezawodne rozwiązanie przez cały rok.

Postaw na tanią energię przez cały rok. Zainwestuj w panele fotowoltaiczne!

Jeśli planujesz budowę domu z fotowoltaiką, ale obawiasz się, że zimą Twój komfort ograniczą przerwy w zasilaniu, nie musisz rezygnować z tego rozwiązania. Nawet, jeśli Twoja instalacja nie wytworzy wystarczającej ilości energii, do dyspozycji masz akumulatory oraz możliwość gromadzenia nadwyżek prądu w sieci. Co ciekawsze, nie ma żadnych przeciwwskazań do tego, aby kupić i zamontować system zimą. O tej porze roku możesz nawet liczyć na zniżki. Jeśli więc Twojego dachu nie pokrywa śnieg i nie wieją porywiste wiatry, pomyśl o przyszłości i zamów montaż fotowoltaiki! Skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej informacji.