Fotowoltaika zwykle kojarzy się z miesiącami letnimi, gdy słońce mocno i długo świeci nagrzewając panele fotowoltaiczne. Dlatego wielu klientów ma obawy czy ilość prądu produkowanego przez instalację w okresie jesienno-zimowym pokryje zapotrzebowanie energetyczne domu.
Wydajność instalacji fotowoltaicznej w ciągu roku
Panele fotowoltaiczne zbudowane są z półprzewodników, które pod wpływem promieni słonecznych wytwarzają ładunki elektryczne. Dlatego, w fotowoltaice kluczowym elementem jest jak największa ekspozycja na promienie słoneczne. Co ważne, nie chodzi tutaj o intensywność promieniowania, a o czas operowania słońca w ciągu doby. Im dłużej słońce pada na powierzchnię paneli fotowoltaicznych, tym więcej energii w danym dniu wytwarza nasza instalacja.
Wpływ temperatury na wydajność paneli PV
Wiele osób kojarzy fotowoltaikę z wysoką temperaturą. Jednak takie pojmowanie jest błędne. Instalacja fotowoltaiczna wytwarza prąd dzięki promieniom słonecznym padającym na panele PV, a nie dzięki wysokiej temperaturze. Dlatego, kluczowym czynnikiem jest liczba godzin operowania słońca w ciągu dnia, a nie temperatura powietrza.
Wbrew powszechnej opinii, im niższa temperatura powietrza, tym instalacja fotowoltaiczna pracuje wydajniej. Z tego powodu instalacje montowane na gruncie mają wyższą efektywność niż na dachu, gdzie jest znacznie wyższa temperatura. Wynika to z faktu, że wraz ze spadkiem temperatury wzrasta napięcie w modułach fotowoltaicznych spowodowane bardziej uporządkowanym przepływem elektronów w półprzewodnikach budujących moduł. Z kolei, im wyższe napięcie, tym większa wydajność instalacji PV. W zimowe, słoneczne dni panele absorbują dużo światła, a niska temperatura powietrza zapobiega ich nagrzewaniu się.
Jednak porównując ilość energii elektrycznej produkowanej w miesiącach zimowych i letnich, wyraźnie widzimy, że długość dnia odgrywa decydującą rolę. Im dłuższy dzień, tym więcej pozyskamy energii z modułów PV.
Wpływ kąta nachylenia paneli PV na produkcję prądu
Na wielkość produkcji prądu przez instalację PV w okresie zimowym wpływa nie tylko liczba godzin operowania słońca w ciągu dnia, ale także przysłonienie spowodowane przez zalegający śnieg. Nawet niewielkie zacienienie spowodowane liściem może znacząco obniżyć moc naszej instalacji. Dlatego tak ważne jest, aby panele fotowoltaiczne były stale całkowicie odsłonięte.
Aby śnieg nie zalegał na modułach PV, obniżając moc instalacji należy zmontować moduły pod kątem minimum 35 stopni w stosunku do powierzchni dachu lub gruntu. Wówczas, śnieg będzie zsuwał się pod wpływem grawitacji. Pamiętajmy, że panele fotowoltaiczne zaśnieżone w niewielkim stopniu będą wciąż pracować, nagrzewając się i topiąc tym samym zalegający śnieg. W sytuacji, gdy niskie temperatury utrzymują się długo, a opady śniegu są intensywne należy oczyścić moduły PV ze śniegu i lodu. Jednak, producenci nie zalecają samodzielnego odśnieżania paneli.
Chcąc zapewnić wysoką wydajność naszej instalacji fotowoltaicznej przez cały rok, oprócz właściwego kąta nachylenia, ważny jest kierunek, w którym ułożymy panele PV. Optymalnie jest, gdy panele fotowoltaiczne skierowane są na południe pod kątem 30-40 stopni. Niekiedy, najlepszym rozwiązaniem może być montaż fotowoltaiki na gruncie.
Opłacalność fotowoltaiki w zimie
Oceniając wydajność i opłacalność instalacji fotowoltaicznej należy wziąć pod uwagę bilans roczny. W lecie produkcja własnego prądu zwykle przekracza bieżące zapotrzebowanie energetyczne przeciętnego gospodarstwa domowego. Z kolei w zimie jest za mała, aby pokryć nasz popyt na prąd. Dlatego, aby fotowoltaika przynosiła korzyści finansowe przez cały rok, konieczne jest magazynowanie energii elektrycznej.
Nadwyżki energii elektrycznej możemy oddać do sieci energetycznej (instalacja on-grid) lub zmagazynować we własnym magazynie energii (instalacja off-grid). Zawierając umowę z lokalnym operatorem sieci energetycznej magazynujemy nasz prąd wyprodukowany w miesiącach letnich w sieci dystrybucyjnej, a w okresie jesienno-zimowym odbieramy prąd na poziomie ok. 70-80 procent ilości przesłanej do sieci .
Posiadając własny magazyn energii jesteśmy całkowicie niezależni energetycznie, co przy coraz częstszych awariach sieci dystrybucyjnej jest dużym atutem. Jednak wymaga dodatkowej inwestycji w postaci zakupu akumulatora do magazynowania prądu.
Dzięki bilansowaniu energii elektrycznej możemy cieszyć się niskimi rachunkami za prąd przez cały rok, bez względu na porę roku.
Podsumowując, instalacja fotowoltaiczna produkuje prąd przez cały rok. Jednak, aby rachunki za energię elektryczną nie wzrosły w okresie jesienno-zimowym musimy magazynować nadwyżki prądu w sieci dystrybucyjnej lub magazynie energii. Montując panele fotowoltaiczne pamiętajmy o odpowiednim kącie nachylenia. Unikniemy wówczas problemów z zalegającym śniegiem i uzyskamy maksymalną ilość energii słonecznej. Montażem instalacji PV najlepiej zajmie się renomowana firma fotowoltaiczna.
Fachowe doradztwo i montaż fotowoltaiki oferuje Cleanline Energy Pszczyna. Masz pytania? Zadzwoń. Doradzimy i zaproponujemy najlepsze rozwiązania fotowoltaiczne dla Twojego domu.
