Sprawność paneli fotowoltaicznych uzależniona jest od stopnia naświetlania promieniami słonecznymi. Wielu inwestorów może więc zastanawiać się nad tym, czy fotowoltaika to inwestycja godna zainteresowania – czy działać będzie w pochmurne lub mroźne dni? Zima w Polsce to zazwyczaj taki czas, kiedy nie można narzekać na nadmiar słońca, ponieważ pojawia się ono dość rzadko i świeci zdecydowanie mniej intensywnie niż latem.

• Jaka jest wydajność ogniw fotowoltaicznych zimą?
• Czy opłaca się inwestować w ich zakup i montaż, wiedząc, że o tej porze roku ich sprawność spada?
• A wreszcie – czy zachmurzenie lub mróz mają duży wpływ na wydajność fotowoltaiki?

Na te i wiele innych pytań odpowiadamy w naszym wpisie. Zapraszamy do lektury tych, którzy chcą wiedzieć wszystko o sprawności paneli fotowoltaicznych w zimie.

Co należy wiedzieć o wydajności fotowoltaiki zimą?

Okres zimowy w Polsce to najczęściej dość pochmurne dni z temperaturą oscylującą w okolicach 0 stopni Celsjusza.

Warto zdawać sobie sprawę z tego, że zimą sprawność fotowoltaiki jest mniejsza, a nie całkiem zerowa. Prąd z instalacji PV nie jest produkowany jedynie w dwóch przypadkach: w nocy oraz wówczas, gdy ogniwa fotowoltaiczne w całości pokryte są śniegiem. We wszystkich pozostałych sytuacjach energia jest generowana.

Gdy panele fotowoltaiczne są odśnieżone, z powodzeniem produkują prąd. Wystarczy, że będzie świeciło słońce. Oczywiście energii elektrycznej jest zdecydowanie mniej w porównaniu z okresem letnim.

Przyjmuje się, że najmniejszą ilość prądu instalacja PV generuje w grudniu i styczniu. Nie dzieje się tak bez powodu – to wówczas światła słonecznego jest najmniej. Rozważając sprawność fotowoltaiki zimą, trzeba też podkreślić, że efektywność modułów wzrasta wraz z obniżaniem się ich temperatury.

Co to oznacza? W takim rozumieniu najlepszymi warunkami do produkcji energii są słoneczne, ale jednocześnie chłodne dni. Takie zdarzają się właśnie zimą, kiedy mrozom towarzyszą promienie słoneczne.

Jakie czynniki mają wpływ na ilość wytwarzanej energii?

Efektywność paneli fotowoltaicznych w zimie uzależniona będzie od kilku czynników:

• lokalizacji,
• szerokości geograficznej
• oraz kąta nachylenia samych modułów.

Optymalnym kątem nachylenia paneli słonecznych w Polsce jest 35-38 stopni. Takie rozmieszczenie ogniw umożliwia ich optymalne nasłonecznienie zarówno w okresie letnim, jak i zimowym. Warto dodać, że większy kąt nachylenia paneli przy montażu zalecany jest na obszarach, gdzie częściej występują opady śniegu. Tak będzie chociażby w górach czy w północno–wschodniej części Polski.

Przy nachyleniu dachu w granicach 20-35 stopni oraz 40-50 stopni, panele słoneczne mogą tracić od 3 do 5% swojej wydajności. Jeszcze większy spadek obserwuje się przy dachach nachylonych powyżej 45 stopni – wówczas mowa o stracie na poziomie 5-8%. Z kolei na dachach płaskich instaluje się takie konstrukcje, które pozwalają uzyskać 30-stopniowe nachylenie paneli fotowoltaicznych.

Warto dodać, że w przypadku zwiększania kąta nachylenia jednocześnie musi zostać rozszerzona także odległość między rzędami paneli fotowoltaicznych. Wówczas uniknie się wzajemnego rzucania cienia, a przez to zapobiegnie się zmniejszeniu powierzchni użytkowej paneli. Zastosowanie się do tych wytycznych ma szczególne znaczenie w przypadku planowania inwestycji w fotowoltaikę na dachach o niedużej powierzchni. 

Kierunek ułożenia również jest ważny

Kolejnym istotnym czynnikiem jest kierunek ułożenia ogniw względem światła. Osoby odpowiedzialne za profesjonalny montaż instalacji PV najczęściej zakładają panele na dachu od strony południowej. Rzecz jasna montaż paneli na wschodniej czy zachodniej części dachu również jest możliwy. Wybierając tę opcję, należy jednak liczyć się z koniecznością inwestycji w instalację o większej powierzchni, co powoduje także wzrost kosztu jej zakupu. Będzie to konieczne wówczas, gdy chce się uzyskać tę samą moc co w przypadku ogniw montowanych na południowej części dachu.

Równie ważne jest też samo miejsce montażu paneli. Te znaleźć się powinny w miejscu jak najbardziej odsłoniętym – tak, by wszelkie kominy czy innego rodzaju obiekty nie utrudniały dostępu światła słonecznego do instalacji PV.

Ciekawostką może zaś być fakt, że wysokość temperatury ma ogromne znaczenie dla produkcji energii elektrycznej przez panele. Wraz z jej wzrostem sprawność przetwarzania energii słonecznej na elektryczną maleje. Przyczyną takiego stanu rzeczy jest spadek napięcia na module fotowoltaicznym, co z kolei przekłada się na zmniejszenie mocy całego panelu instalacji PV. 

Panele fotowoltaiczne a śnieg

Śnieżna zima to ogromna frajda dla amatorów białego szaleństwa. Czy z obfitych opadów śniegu równie mocno zadowoleni będą posiadacze instalacji fotowoltaicznej na dachu? Okazuje się, że nie muszą być one dla nich problemem.

Wystarczy zadbać o to, by panele fotowoltaiczne zostały profesjonalnie zamontowane. W praktyce powinny zostać umieszczone na dachu budynku pod odpowiednim kątem – najlepiej około 10 cm od powierzchni dachu. Dzięki temu śnieg pod wpływem grawitacji będzie sam spadał na ziemię, a produkcja energii elektrycznej w słoneczne, zimowe dni nie będzie utrudniona.

Warto wiedzieć też, że można samodzielnie odśnieżyć moduły instalacji PV. Należy zrobić to jednak z wyczuciem, delikatnością oraz za pomocą specjalnej szczotki, aby nie zarysować powierzchni paneli fotowoltaicznych lub nie zedrzeć anodowej warstwy umieszczonej na aluminiowych ramach modułów. Czyszcząc panele fotowoltaiczne, należy pamiętać i o tym, by sprzęt czyszczący był wykonany z materiałów nieprzewodzących prądu. Świetnie sprawdzą się akcesoria plastikowe – wówczas w razie uszkodzenia instalacji PV nie dojdzie do przykrego w skutkach porażenia prądem. Czynności czyszczenia zdecydowanie ułatwi też wykorzystanie wody demineralizowanej.

Niejednokrotnie inwestorzy zastanawiają się też, czy około 2-cm warstwa śniegu na panelach fotowoltaicznych ma duże znaczenie w stosunku do zmniejszenia wydajności takich modułów. Okazuje się, że śnieżna warstwa tej grubości zmniejsza przepuszczalność promieniowania słonecznego do wnętrza panelu jedynie o 80%.

Fotowoltaika a mróz

Czy mroźne temperatury mają wpływ na pracę paneli fotowoltaicznych? Tak i wbrew wszelkim obawom jest to działanie jak najbardziej korzystne. Okazuje się, że najnowocześniejsze rozwiązania w zakresie innowacyjnych instalacji PV pozwalają na efektywną produkcję energii elektrycznej nawet przy temperaturach sięgających -40 stopni Celsjusza!

Możliwość wytworzenia prądu w takich warunkach naprawdę robi ogromne wrażenie! Warto o tym pamiętać i nie obawiać się o wpływ mrozu na wydajność ogniw fotowoltaicznych nawet podczas wyjątkowo chłodnych zimowych dni.

Skąd bierze się energia w pochmurne dni?

Czy panele fotowoltaiczne działają podczas zachmurzeń? Zimą dni pozbawionych słońca jest całkiem sporo i z obserwacji pogody w Polsce wynika, że najwięcej jest ich w grudniu i styczniu. Skąd więc w czasie takich dni brana jest energia elektryczna? Braki w jej produkcji uzupełniane są samoistnym poborem z sieci elektrycznej.

Właśnie w okresie zimowym można odebrać z sieci energię wytworzoną latem. Za przesłany 1 kWh możemy odebrać 0,7 kWh lub 0,8 kWh.

Warto jednak podkreślić, że energia elektryczna wytwarzana jest także mimo braku słońca. Chociaż jest jej dużo mniej, jej produkcja jest uwzględniana w rocznym rozliczeniu przesłanym przez operatora sieci energetycznej. Najistotniejsze pozostaje więc to, jaka jest ogólna liczba słonecznych godzin w ciągu roku. Instalacje fotowoltaiczne cieszące się tak dużym powodzeniem wśród inwestorów są przecież instalacjami całorocznymi.

Ile prądu fotowoltaika produkuje zimą?

Panele słoneczne produkują energię elektryczną w przeliczeniu na kilowatogodziny (kWh).

• Latem wartość produkcji wynosić będzie około 180 kWh z instalacji o mocy 1 kWp.
• Z kolei zimą wartość ta spada około trzykrotnie, przez co ilość wyprodukowanego prądu w lutym wynosi ok. 60 kWh.
• Najmniej energii panele fotowoltaiczne wytwarzają w grudniu i styczniu. Mowa o wartości ok. 20 – 30 kWh.

Warto podkreślić, że sprawność paneli fotowoltaicznych w zimie nie ma wielkiego znaczenia. Zdecydowanie najistotniejszy jest roczny bilans wytworzonej energii.

Praktyka pokazuje, że każda instalacja PV zamontowana w Polsce jest w stanie wyprodukować więcej energii niż ilość zakładana podczas początkowych prognoz. Dlatego też inwestor w każdym przypadku zyskuje – latem i tak nie będzie w stanie wykorzystać całej energii wyprodukowanej przez panele fotowoltaiczne. Z powodzeniem odbierze ją więc w okresie zimowym.

Jaki jest uzysk energii elektrycznej zimą?

Wielu inwestorów, pytając o sprawność paneli fotowoltaicznych w zimie, ma na myśli uzysk energii elektrycznej. Tu odpowiedź może być tylko jedna: mimo że jego wartość nie wynosi 0, to jest dużo niższy niż w okresie letnim.

Wpływ na ten stan rzeczy ma głównie wartość nasłonecznienia, czyli moc promieniowania słonecznego w danym czasie na jednostkę powierzchni. Zimą jest ona około 6-8 razy niższa niż latem. Energia elektryczna wyprodukowana w okresie zimowym stanowić będzie więc od kilku do kilkunastu procent energii wyprodukowanej przez cały rok.

Na okres wiosenno-letni przypadać będzie 75% całorocznego uzysku energii elektrycznej z fotowoltaiki. Jedno jest więc pewne – mimo tego, że ogniwa fotowoltaiczne nie produkują zbyt wiele energii w okresie jesienno-zimowym, warto zainwestować w taką innowacyjną instalację PV.

Pomożemy Ci na każdym etapie inwestycji

Jeśli chcesz mieć pewność, że instalacja fotowoltaiczna będzie bezpieczna i zaprojektowana zgodnie z Twoimi potrzebami, a wszystkie formalności dopełnione w najlepszy możliwy sposób, skontaktuj się z nami – oddzwonimy. Przeprowadzimy Cię przez cały proces przy zachowaniu najwyższych standardów obsługi. Zapraszamy do współpracy!