Istnieje mnóstwo niezaprzeczalnych powodów przemawiających za zamontowaniem instalacji fotowoltaicznej do produkcji energii elektrycznej z promieni słonecznych, czyli odnawialnego źródła energii (OZE). Nadal jednak wiele osób ma wątpliwości, zadając sobie między innymi pytanie, jak będzie działać system fotowoltaiczny w miesiącach zimowych, w niższych temperaturach.
Fotowoltaika zimą – czy będzie produkować prąd?
To pytanie śmiało można uznać za retoryczne i po prostu odpowiedzieć na nie twierdząco, fotowoltaika działa w zimie i produkuje prąd. Obalamy w ten sposób jeden z istniejących mitów przeciwników produkcji energii z promieniowania słonecznego.
Mylne jest przede wszystkim twierdzenie, że panele fotowoltaiczne działają tylko dzięki ciepłu generowanemu przez energię słoneczną. Praca paneli wykorzystuje światło, czyli fotony padające na ich powierzchnię, a nie temperaturę.
Co więcej, panele wręcz uwielbiają chłód, a wynika to między innymi z ich konstrukcji. Zbudowane są z krzemowych ogniw półprzewodnikowych, które, praktycznie jak większość urządzeń elektronicznych, najlepiej działają w niskich temperaturach, gdy są efektywnie chłodzone i nie grozi im przegrzanie.
Oznacza to, że pojedyncze ogniwo fotowoltaiczne może w mroźne dni pracować z większą wydajnością, niż np. w lipcu, gdy jego powierzchnia nagrzewa się nawet do kilkudziesięciu stopni Celsjusza. Musimy jednocześnie nadmienić, że tzw. bilans dobowy produkcji energii w miesiącach zimowych może być mniejszy, ze względu na ograniczony dostęp do promieni słonecznych, kiedy dni są krótsze.
Sprawdź także: wycena instalacji fotowoltaicznej w Kielcach
Wydajność i sprawność paneli fotowoltaicznych w zimie – czy należy je zimą odśnieżać?
Skoro wiemy już, że fotowoltaika działa w zimie, gdy dni są najkrótsze, to powinniśmy dowiedzieć się, jakie czynniki mają bezpośredni wpływ na działanie instalacji i produkcję prądu w okresie zimowym.
Tutaj musimy zmierzyć się z kolejnym mitem przeciwników używania instalacji fotowoltaicznych zimą, bo wbrew pozorom nie tylko warstwa śniegu zalegająca na panelach może przyczynić się do niższej produkcji prądu w chłodne dni o mniejszym nasłonecznieniu.
Owszem, tworzy on na panelach powłokę uniemożliwiającą przedostawanie się do nich promieni słonecznych, lecz nie oznacza to, że od razu trzeba wejść na dach i zacząć je odśnieżać. Gładka powierzchnia paneli sama sprzyja zsuwaniu się warstwy śniegu, a czyszczenie szczotką na mrozie może je uszkodzić.
Warto również przed montażem dobrać odpowiedni kąt nachylenia paneli, ustawić je w taki sposób, aby nie tylko docierała do nich większa ilość światła w słoneczne dni, ale i szybciej się nagrzewały, roztapiając naturalnie znajdujący się na nich śnieg czy lód.
Instalacja fotowoltaiczna zimą – co jeszcze wpływa na wydajność fotowoltaiki w zimie?
Instalacje fotowoltaiczne działają zimą nawet podczas opadów śniegu, mogąc wyprodukować prąd do zasilania np. pompy ciepła używanej do ogrzewania domu, co pozwala zredukować wysokość rachunków za energię elektryczną.
Jednakże trzeba wziąć pod uwagę jeszcze inne czynniki niż grubość pokrywy śnieżnej mogące powodować, że zimą produkcja energii z modułów PV zaczyna spadać. Eksperci w tej dziedzinie wskazują przede wszystkim takie jak:
Niskie położenie słońca w krótkie dni
Jedna z głównych przyczyn tego, że fotowoltaika produkuje prąd w mniejszych ilościach niż w lecie, wiosną, czy wczesną jesienią. Skoro słońce świeci krócej i pada na panel pod mniejszym kątem, to dociera do nich mniej energii, nawet gdy niebo w danym dniu jest całkowicie bezchmurne.
Zachmurzenie i rozproszone światło
To, ile prądu produkują panele w zimowe dni, zależy od stopnia zachmurzenia, które o tej porze roku zdarza się o wiele częściej. Ograniczony dostęp do promieni słonecznych sprawia, że instalacja wytwarza mniej kWh energii na dobę, wydajność spada o 10-25% nominalnej mocy, a do paneli dociera głównie światło rozproszone.
Większe zacienienie
W zimie słońce jest niżej nad horyzontem, co powoduje wydłużanie się cieni rzucanych np. przez drzewa lub budynki. W lecie zazwyczaj nie stanowią one problemu, lecz zimą mogą powodować zacienienie o wiele większej powierzchni paneli.
Zanieczyszczenia i smog
Zima sprzyja unoszeniu się w powietrzu większej ilości pyłów oraz innych zanieczyszczeń, a w miastach przede wszystkim smogu. Osiada on w większych ilościach na panelach, blokując docieranie do nich światła słonecznego, dlatego warto pomyśleć o cyklicznym czyszczeniu instalacji.
Pamiętajmy również o jeszcze jednym istotnym i trudnym do podważenia fakcie. Opłacalność wytwarzania energii elektrycznej z fotowoltaiki nie jest determinowana przez okresy największej i najmniejszej generacji energii, tylko przez średnią roczną produkcję energii.
Zobacz także: montaż pomp ciepła w Starachowicach
