Fotowoltaika zimą. Sprawność paneli, produkcja energii

Czy fotowoltaika w zimie działa? To pytanie może zadawać sobie wielu inwestorów. Intuicyjnie bowiem nasuwa się wniosek, że produkcja energii elektrycznej w optymalny sposób zachodzi podczas słonecznych dni, latem, gdy dzień trwa bardzo długo. Nie oznacza to jednak, że zimą uzysk energii wynosi zero. Do produkcji prądu wystarczą niewielkie ilości światła słonecznego, a niska temperatura ma pozytywny wpływ na sprawność modułów i co za tym idzie działanie instalacji PV. System nie będzie pracował w przypadku całkowitego zasłonięcia paneli przez zalegającą warstwę śniegu oraz oczywiście w nocy.

Sprawność paneli fotowoltaicznych zimą

Wpływ temperatury na sprawność paneli fotowoltaicznych dla wielu osób może być dużym zaskoczeniem, bowiem w miarę jej wzrostu sprawność przetwarzania energii słonecznej na elektryczną maleje. Spada wówczas napięcie na module, co przekłada się negatywnie na moc całego panelu.

Teoretycznie więc sprawność fotowoltaiki będzie najwyższa właśnie w zimie. Gdyby pomimo mrozów na jednostkę powierzchni docierało tyle samo energii co latem – produkcja w chłodniejszej części roku byłaby nieco większa. Panele są w stanie pracować bezawaryjnie nawet przy kilkudziesięciostopniowych mrozach.

Uzysk energii elektrycznej

Pytając jednak o wydajność paneli fotowoltaicznych w zimie, większość osób ma na myśli uzysk energii elektrycznej. W tym wypadku odpowiedź jest jednoznaczna – nie wynosi on zero, ale jest zdecydowanie niższy niż latem. Wynika to z wartości nasłonecznienia, czyli mocy promieniowania słonecznego w danym czasie na jednostkę powierzchni. Zimą jest ono około 6–8 razy mniejsze niż latem. Ma na to wpływ przede wszystkim długość dnia. Dodatkowo, słoneczne, mroźne dni występują w Polsce bardzo rzadko, a niskie położenie Słońca nad horyzontem powoduje wzrost zacienienia. W efekcie około ¾ uzysku energii elektrycznej z fotowoltaiki przypada na wiosnę i lato. Produkcja zimowa to kilka – kilkanaście procent.

Między innymi z tego względu bardzo duży sens ma system opustów pozwalający na magazynowanie nadmiaru energii elektrycznej w sieci, a następnie odbioru w okresie gdy produkcja będzie mniejsza. Więcej informacji na ten temat znaleźć można w artykule “Czy fotowoltaika się opłaca?”. Nadprodukcja latem może się dzięki temu zwrócić w miesiącach zimowych.

Czy fotowoltaikę w zimie należy odśnieżać?

Innym pytaniem, które pojawia się w kontekście pracy fotowoltaiki zimą, jest konieczność odśnieżania paneli. Śnieg zalegający na instalacji powoduje zacienienie, przez co nie będzie ona produkować energii.

W większości wypadków jednak kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych powoduje, że śnieg zsuwa się samoczynnie, pod wpływem grawitacji. Dodatkowo, jeśli instalacja nie jest zasłonięta całkowicie, będzie się pod wpływem słońca rozgrzewać, przez co zalegająca pokrywa zacznie się topić. Odśnieżanie więc nie jest koniecznością.

Jeśli jednak z różnych względów śnieg z paneli nie znika, a pogoda pozwala na produkcję energii elektrycznej, można podjąć próbę odśnieżania. Czynność tą należy wykonywać bardzo ostrożnie, z wykorzystaniem delikatnej szczotki. Zarysowania na szybie lub uszkodzenie paneli to zdecydowanie większy problem niż zalegający przez kilka dni śnieg.

Fotowoltaika zimą działa, ale produkuje mniej energii

Podsumowując, niskie temperatury działają korzystnie na efektywność produkcji energii elektrycznej przez instalację fotowoltaiczną, jednak nasłonecznienie w tym okresie jest zdecydowanie mniejsze, przez co uzyski energii z miesięcy zimowych to niewielki ułamek rocznej produkcji z fotowoltaiki.