Fotowoltaika w okresie zimowym – jak działa?

Osoby planujące inwestycję w panele fotowoltaiczne często obawiają się, że pogoda w Polsce nie sprzyja ich funkcjonowaniu. 

W okresie letnim instalacja o mocy 1kWp może wytworzyć nawet około 180 kWh w ciągu miesiąca. Z kolei w lutym liczba ta wynosi ok. 60 kWh. Najmniej energii fotowoltaika wytworzy zimą – w grudniu i styczniu. Wówczas w miesiącu będziemy mieli do wykorzystania ok. 20-30 kWh.

Nasłonecznienie

Jeszcze do niedawna największym kłopotem wydawało się zbyt małe natężenie promieniowania słonecznego. Jednak w związku z gwałtownie postępującymi zmianami klimatycznymi nie możemy już uznawać zasadności tego argumentu. Mało tego. Jak twierdzą specjaliści, w Polsce nigdy nie było problemów z wydajnością paneli fotowoltaicznych – ulegliśmy złudzeniu, że to upały i długo utrzymująca się słoneczna bezwietrzna pogoda są najlepsze dla produkcji energii elektrycznej przy pomocy ogniw fotowoltaicznych.

Sprawdź artykuł Nasłonecznienie w Polsce.

Tymczasem taka właśnie aura prowadzi do przegrzewania się ogniw i spadku sprawności tych urządzeń. Dlatego klimat na terenie Polski uchodził za optymalny.

Pojedyncze pochmurne dni nie mają zbyt dużego znaczenia dla całorocznej produkcji energii.

Śnieg

Podobne obawy dotyczą sezonu zimowego, gdy słońce świeci krócej i mniej intensywnie niż wiosną i latem. I znów: jeszcze do niedawna uzasadnione obawy mogły wzbudzać pochmurne i śnieżne zimy. Ale od kilku, jeśli nie kilkunastu już lat śnieg jest w Polsce dobrem reglamentowanym.

Właściwie jedynie w rejonach wysokogórskich możemy liczyć na opady białego puchu – nawet stacje narciarskie borykają się z jego brakiem i koniecznością produkowania sztucznego śniegu. Polskie zimy coraz częściej są chłodne i słoneczne. Sprawność modułów fotowoltaicznych wzrasta wraz z obniżaniem się ich temperatury, co oznacza, że najlepszymi warunkami do produkcji energii są słoneczne i chłodne dni, czyli dokładnie takie, które panują zimą.

Jeśli przydarzy nam się śnieżna zima, musimy pamiętać o odśnieżaniu paneli. Dwucentymetrowa warstwa śniegu zmniejsza przepuszczalność promieniowania słonecznego do wnętrza panelu fotowoltaicznego o około 80% , a przy warstwie 10 cm przepuszczalność obniża się do minimum.

Zaleganie śniegu na powierzchni paneli fotowoltaicznych zależy nie tylko od warunków pogodowych, ale też właściwości szyby i kąta nachylenia paneli. W Polsce zaleca się nachylenie od 30 do 45° ułatwiające samoczynne zsuwanie się śniegu z powierzchni paneli.

Większe nachylenie paneli fotowoltaicznych zalecane jest w obszarach charakteryzujących się zwiększonymi opadami śniegu, czyli w górach i na północno-wschodnich krańcach naszego kraju. Z takiego montażu można się spodziewać dodatkowych korzyści, gdyż dzięki zwiększonemu promieniowaniu słonecznemu odbijanemu od pokrywy śnieżnej możliwy jest nieznaczny zysk na wydajności instalacji.

Mróz 

No, dobrze – a czy mróz ma wpływ na pracę paneli fotowoltaicznych? Mróz może poprawiać sprawność paneli fotowoltaicznych. Nowoczesna fotowoltaika pozwala na pracę w temperaturze dochodzącej do -40 stopni! Projektanci nowej stacji antarktycznej im. Arctowskiego rozważali montaż paneli fotowoltaicznych na budynkach, ale niestety w rejonie Zatoki Admiralicji jest za małe nasłonecznienie, żeby było to opłacalne. Nie zmienia to jednak faktu, że mróz nie jest dla tych paneli czynnikiem uniemożliwiającym działanie. 

Jak konserwować instalację fotowoltaiczną jesienią i zimą?

  • Usuwaj zalegający na panelach śnieg – jeśli panele usytuowane są tak, że nie ma możliwości samoczynnego zsuwania się śniegu i zalega on na całej szerokości panelu, może to spowodować stuprocentowy spadek mocy – zakrywa bowiem wszystkie ścieżki. Do czyszczenia wykorzystuje się myjki lub szczotki wykonane z miękkich materiałów, tak aby nie porysować szklanej powierzchni lub nie zedrzeć anodowanej warstwy na aluminiowych ramach modułów. Sprzęt czyszczący powinien być wykonany z materiałów nieprzewodzących prądu np. z plastiku, tak aby w razie uszkodzenia instalacji, nie doszło do porażenia energią elektryczną, warto używać wody deminaralizowanej.
  • Jeśli obawiasz się, że samodzielnie usuwając śnieg możesz uszkodzić ogniwa, zleć mycie paneli profesjonalistom. Mogą oni zastosować specjalne płyny do mycia modułów fotowoltaicznych i kolektorów słonecznych.

Pamiętajmy, że nie tylko jesienią i zimą panele fotowoltaiczne narażone są na zanieczyszczenia. Kurz, pyłki roślinne, ptasie odchody, opadające liście także mogą przyczynić się do zabrudzenia delikatnej powierzchni i mogą spowodować spadek wydajności od 2-3% w przypadku niewielkiego występowania do nawet 30%, jeśli nie będą czyszczone regularnie i brud utworzy warstwę nieprzepuszczalną dla światła. 

Czy można zlecić montaż instalacji fotowoltaicznej w miesiącach zimowych?

Oprócz trudnych warunków atmosferycznych (silny wiatr czy intensywne opady śniegu) zagrażających bezpieczeństwu instalatorów, nie ma przeciwwskazań do montowania paneli fotowoltaicznych w zimie. Jeśli stosowane są wszelkie zasady BHP, a pracownicy wyposażeni są w odzież ochronną, przeszkodą nie są nawet niskie temperatury czy śnieg zalegający na dachu.

Autor