Panele fotowoltaiczne pozwalają produkować czysty prąd z promieni słonecznych, które docierają do ogniw, a następnie są przetwarzane na energię elektryczną. Zimą dni są dużo krótsze i rzadziej możemy cieszyć się słoneczną pogodą, co przekłada się na sprawność i wydajność fotowoltaiki. Sprawdźmy, jak fotowoltaika działa w zimie i w jaki sposób dbać o panele PV w sezonie zimowym, aby w pełni wykorzystać każdy słoneczny dzień.
Fotowoltaika stała się ogólnodostępnym rozwiązaniem z zakresu czystej energii. Możliwość skorzystania z dofinansowania do montażu oraz modernizacji instalacji fotowoltaicznych zachęca do korzystania z czystego prądu. Latem można w pełni korzystać z potencjału fotowoltaiki. Zimą sytuacja wygląda nieco inaczej, jednak krótkie dni i zachmurzone niebo nie powodują, że panele fotowoltaiczne przestają produkować prąd.
Warto wiedzieć, że sprawność i wydajność paneli fotowoltaicznych w sezonie zimowym zależą nie tylko od pogody, ale także m.in. kąta ustawienia paneli PV i systematycznego usuwania gromadzącej się na nich warstwy śniegu. Problemy z działaniem fotowoltaiki ze względu na zalegający śnieg pojawiają się przede wszystkim w przypadku paneli fotowoltaicznych, które zostały zamontowane pod nieodpowiednim kątem, co uniemożliwia osuwanie się śniegu pod wpływem grawitacji. A co robić, jeśli śnieg zalega na panelach PV? Pisaliśmy o tym w artykule „Czy warto odśnieżać panele fotowoltaiczne?”.
Co wpływa na sprawność paneli fotowoltaicznych zimą?
W sezonie zimowym instalacja fotowoltaiczna nie jest bezużyteczna. Nawet przy dużej liczbie pochmurnych dni produkuje prąd, jednak jej wydajność i sprawność spadają. Ważne czynniki, które wpływają na sprawność i wydajność paneli fotowoltaicznych zimą to przede wszystkim nasłonecznienie. Każdy sezon zimowy jest inny i trudno jest określić liczbę słonecznych dni w grudniu oraz styczniu. Średnia produkcja prądu dzięki instalacji fotowoltaicznej w grudniu i styczniu to 20-30 kWh na 1 kWp mocy paneli. Dla porównania w sezonie letnim panele fotowoltaiczne mogą wytworzyć nawet 180 kWh na 1 kWp mocy instalacji.
Warto wiedzieć, że na działanie paneli fotowoltaicznych nie wpływa w negatywny sposób niska temperatura. Nowoczesne panele fotowoltaiczne produkują prąd nawet przy 40-stopniowym mrozie. Mróz działa na korzyść użytkowników fotowoltaiki, bo najczęściej towarzyszy mu słoneczna pogoda.
Na sprawność i wydajność paneli fotowoltaicznych wpływa również gromadzący się na modułach śnieg. Warto zaznaczyć, że odpowiednio zamontowane panele fotowoltaiczne nie wymagają częstego odśnieżania. Problem pojawia się, gdy np. na skutek wzrostu temperatury w dzień, śnieg zaczyna topnieć, a wieczorem temperatura spada, co sprawia, że na panelach fotowoltaicznych tworzy się trudna do usunięcia, twarda warstwa lodu.
Aby ograniczyć ryzyko znacznego spadku produkcji prądu, stosowane są mikroinwertery, które pozwalają uniknąć obniżenia sprawności i wydajności wszystkich paneli PV, gdy na części instalacji znajduje się śnieg. Dzięki temu rozwiązaniu panele, które nie są zasypane śniegiem, pracują na optymalnym poziomie.
Niezależnie od pory roku na sprawność i wydajność paneli fotowoltaicznych wpływają ich jakość, sposób montażu, a także systematyczne przeglądy i konserwacja.
Czy korzystanie z paneli fotowoltaicznych zimą jest opłacalne?
Jak już zostało wspomniane, instalacja fotowoltaiczna produkuje prąd w sezonie zimowym. Jej sprawność i wydajność zależą od liczby słonecznych dni oraz stopnia zacienienia paneli PV, które powoduje gromadzący się na nich śnieg.
Średnio w każdym miesiącu zimowym liczba godzin słonecznych wynosi około 60, co pozwala miesięcznie wygenerować około 30 kWh na 1 kWp.
Warto pamiętać, że w przypadku instalacji podłączonych do sieci energetycznej (on-grid) można zimą korzystać z nadwyżek wyprodukowanej latem energii, które trafiają do operatora, co pozwala zmniejszyć wydatki na energię elektryczną z sieci. Można również zainwestować w magazyn energii, który pozwala gromadzić wytworzoną latem i jesienią nadwyżkę energii.
Podsumowanie
Fotowoltaika działa w zimie. Mniejsze nasłonecznienie i krótsze dni sprawiają, że panele PV produkują zimą mniej prądu, jednak nie są bezużyteczne. Odpowiednio zaprojektowane i składające się z nowoczesnych paneli oraz akcesoriów instalacje fotowoltaiczne pozwalają zmniejszyć straty energii związane m.in. z zaleganiem śniegu na części modułów, a także rzadko wymagają odśnieżania. Usuwanie zalegającego śniegu z fotowoltaiki jest niezbędne, gdy panele zostały ustawione pod nieodpowiednim kątem, co uniemożliwia ich „automatyczne” odśnieżanie dzięki grawitacji.
Średnio w sezonie zimowym panele fotowoltaiczne produkują około 30 kWh na 1 kWp miesięcznie przy nasłonecznieniu około 60 godzin. Jeżeli ilość wyprodukowanego prądu okazuje się niewystarczająca, to można zdecydować się na korzystanie z magazynu energii. Co więcej, użytkownicy instalacji podłączonych do sieci energetycznej (on-grid) mogą zimą odzyskać część nadwyżek energii, które zostały przekazane operatorowi.
