Upał wcale nie pomaga fotowoltaice. Podczas mrozów panele mogą działać nawet lepiej
Jesień jest okresem, w którym wielu posiadaczy paneli fotowoltaicznych zaczyna zastanawiać się nad wydajnością systemu po sezonie. Wbrew pozorom, mróz wcale nie jest największym wrogiem instalacji. I choć wydajność działania fotowoltaiki kojarzy się głownie z latem, instalacja działająca w zimie potrafi zaskoczyć.
- Wyższa sprawność paneli w niskich temperaturach
- Wydajność modułów w mroźny, słoneczny dzień
- Zimą moduły fotowoltaiczne tracą wydajność przez brak słońca
Wyższa sprawność paneli w niskich temperaturach
Dla niektórych może to być dość zaskakujące, ale chłodne panele fotowoltaiczne mogą działać z większą sprawnością. Moduły fotowoltaiczne mają określone parametry elektryczne, podawane w warunkach testowych. Na ogół jest to temperatura ogniwa w granicach około 25 stopni Celsjusza. W praktyce, podczas działania silnych, letnich promieni słonecznych, temperatura modułów jest znacznie wyższa.
W tym miejscu warto zwrócić uwagę na współczynnik temperaturowy mocy. Krzemowe moduły fotowoltaiczne działają z pełną sprawnością w temperaturze obliczonej na 25 stopni Celsjusza. Wraz ze wzrostem temperatury, zmniejsza się sprawność działania. Przy temperaturach dochodzących do 55 stopni Celsjusza, moduł może uzyskiwać sprawność na poziomie 85%.
Niższe temperatury nie wpływają negatywnie na sprawność działania fotowoltaiki. Obniżenie temperatury ogniwa poniżej warunków testowych może nawet zwiększyć jego wydajność oraz maksymalną moc. Oczywiście nie oznacza to, że zimą fotowoltaika produkuje więcej prądu. O tej porze roku problem stanowi krótszy czas ekspozycji słonecznej oraz częste zachmurzenie.
Wydajność modułów w mroźny, słoneczny dzień
Dla przykładu możemy porównać dwa słoneczne dni z podobnym natężeniem promieniowania. Pierwszy przypada na zimę. Zakładamy, że temperatura powietrza wynosi wtedy kilka stopni poniżej zera. W drugim przypadku również mamy słoneczny dzień, jednak jest to pełnia lata, a temperatury pokazują ponad 30 stopni Celsjusza.
W pierwszym przypadku panel może być stosunkowo chłodny, dzięki czemu uzyska pełną wydajność działania. W drugim przypadku, czyli w porze, letniej sytuacja nieco się komplikuje. Promienie słoneczne działają przez większą część dnia, ale wysoka temperatura ogranicza wydajność modułów.
Gdybyśmy porównali oba przypadki w ujęciu tej samej liczby godzin ekspozycji słonecznej, prawdopodobnie to wersja zimowa wyprodukowałaby więcej energii elektrycznej. Dlatego nie warto utożsamiać ciepła z wysoką sprawnością działania fotowoltaiki. W okresie letnim faktycznie wzrasta ilość pozyskanego prądu, jednak jest to wynik długotrwałego nasłonecznienia i braku chmur.
Zimą moduły fotowoltaiczne tracą wydajność przez brak słońca
Jak już ustaliliśmy, niska temperatura może sprzyjać sprawności działania modułów fotowoltaicznych. Niestety instalacja działająca zimą produkuje znacznie mniej energii. Kluczem jest tu ilość dostępnego promieniowania słonecznego.
W okresie zimowym słońce znajduje się niżej nad horyzontem, co utrudnia pełną ekspozycję paneli. Co więcej, dni są znacznie krótsze i często pochmurne. To właśnie dlatego instalacje fotowoltaiczne produkują w tym okresie mniej energii elektrycznej.
Nawet bardzo duża wydajność paneli nie zapewni wysokiej produkcji prądu, jeśli nie zapewnimy im odpowiedniej ilości promieniowania. Niższa temperatura paneli w okresie zimowym nie jest w stanie zrekompensować dostatecznej dawki światła. Dodatkowym utrudnieniem jest też śnieg, który może zalegać na panelach i sprawiać, że całkowicie tracą one swoją skuteczność.