Największy błąd właścicieli PV: przez niego tracą nawet 20% energii
Dużo ludzi nadal myśli, że panele słoneczne funkcjonują jedynie w okresie letnim, gdy dni są długie i pogodne. To błędne przekonanie. Instalacje fotowoltaiczne mogą efektywnie pracować także zimą. Każdy użytkownik takiego systemu powinien pojąć, jak różnorodne warunki pogodowe na niego oddziałują.
- Czynniki wpływające na wydajność fotowoltaiki
- Zimowa wydajność paneli fotowoltaicznych
- Sezonowa wydajność paneli słonecznych
- Czynniki wpływające na wydajność fotowoltaiki
Czynniki wpływające na wydajność fotowoltaiki
Na efektywność systemu fotowoltaicznego wpływa wiele czynników. Faktem jest, że najistotniejszym z nich jest nasłonecznienie, czyli intensywność promieniowania słonecznego docierającego na konkretną powierzchnię w określonym czasie. W Polsce wynosi ono od 950 do 1160 kWh/m² rocznie, a najwyższe wartości odnotowuje się na południu i południowym wschodzie kraju. Co interesujące, bardzo wysoka temperatura nie sprzyja funkcjonowaniu paneli – wręcz przeciwnie, może prowadzić do nadmiernego nagrzewania się modułów, co wpływa na zmniejszenie ich efektywności.
Co jeszcze wpływa na sprawność paneli fotowoltaicznych? Oprócz nasłonecznienia kluczowe znaczenie mają również:
- długość dnia,
- kąt nachylenia paneli,
- orientacja modułów względem południa,
- zacienienie,
- temperatura.
W zimie, mimo krótszego dnia, chłodne powietrze poprawia warunki pracy modułów. Nowoczesne systemy są dostosowane do działania również przy niskich temperaturach, dlatego w słoneczne, zimowe dni wydajność fotowoltaiki jest wysoka.
Zimowa wydajność paneli fotowoltaicznych
Pewni właściciele są zdania, że w zimowych miesiącach ich domowe systemy będą niemalże bezużyteczne. Rzeczywiście, w tym czasie panele generują mniej energii niż w okresie letnim, ale nie znaczy to, że przestają funkcjonować. Krótsze dni i mniejsze nasłonecznienie wpływają na produkcję, jednak niskie temperatury są korzystne dla efektywności paneli – zapobiegają ich przegrzewaniu, co zwiększa sprawność.
Niektórzy ludzie martwią się, że śnieg pokrywający panele całkowicie odetnie dostęp do światła słonecznego. Faktycznie, gruba pokrywa śniegu może czasowo zatrzymać produkcję energii, ale nowoczesne systemy są montowane pod kątem, który umożliwia samoistne zsuwanie się śniegu. Warto pamiętać, że panele nagrzewają się podczas pracy, co przyspiesza topnienie śniegu. Specjaliści twierdzą jednak, że w grudniu, styczniu i lutym domowe systemy mogą dostarczyć łącznie około 13% rocznej produkcji energii.
Sezonowa wydajność paneli słonecznych
Wiosna to pora, kiedy produkcja energii słonecznej zaczyna szybko wzrastać. Już w marcu dni stają się zauważalnie dłuższe, a intensywność promieniowania słonecznego rośnie. Od kwietnia do końca maja produkcja energii może sięgać nawet 17–18% całorocznego uzysku. Panele pracują wtedy bardzo stabilnie, a temperatury nadal są sprzyjające.
W lecie efektywność paneli fotowoltaicznych jest najwyższa ze względu na długi czas nasłonecznienia. W czerwcu, lipcu i sierpniu, czyli w szczycie sezonu, panele są w stanie generować ponad 11–12% rocznego uzysku w ciągu jednego miesiąca. Co istotne, wysokie temperatury prowadzą do spadków wydajności paneli, dlatego dobra wentylacja i właściwy montaż mają kluczowe znaczenie dla utrzymania ich efektywności.
Jesień przynosi stopniowe zmniejszenie produkcji, ale od września do końca października wciąż można wytwarzać znaczące ilości energii (w tym okresie instalacja osiąga około 17% całorocznego uzysku). W listopadzie, pomimo skracających się dni, panele fotowoltaiczne nadal działają, choć z mniejszym uzyskiem (ok. 5–6%). W okresie od marca do października panele wytwarzają średnio 80–90% całorocznej produkcji energii.
Czynniki wpływające na wydajność fotowoltaiki
Oprócz warunków pogodowych, na efektywność fotowoltaiki wpływa klasa użytych komponentów. Wydajność paneli, czyli iloraz wytworzonej energii elektrycznej do dostarczonej energii słonecznej, w najlepszych urządzeniach przekracza 22%. Ważny jest także kąt pochylenia i ustawienie paneli względem południa. Najlepszy kąt to ok. 35–38°, a najwyższa efektywność osiągana jest przy skierowaniu paneli dokładnie na południe. Każde odchylenie lub zacienienie może prowadzić do spadku wydajności.
Na efektywność systemu wpływa także jakość jego wykonania. Straty w przewodach, inwerterze i samych panelach są nieuniknione, ale przy dobrej jakości komponentach można je zredukować do minimum. Poprawnie zaprojektowany i zamontowany system osiąga nawet 88% sprawności, podczas gdy w źle wykonanych instalacjach ten współczynnik może spaść do 70–75%.
Fotowoltaika to technologia działająca przez cały rok – funkcjonuje nie tylko przy pełnym słońcu, ale także w chłodzie. Mitem jest przekonanie, że opłacalna jest jedynie latem. Dzięki odpowiedniemu projektowi, dobrej lokalizacji i komponentom wysokiej jakości instalacja może przynosić korzyści energetyczne przez cały rok – nawet w polskim klimacie.