Czy zimą fotowoltaika działa i produkuje prąd?

Czy panele lepiej znoszą mrozy, czy upały? Czy trzeba je odśnieżać? Czy fotowoltaika zimą produkuje prąd? Ważne informacje dla prosumentów

Produkcja prądu ze słońca w chłodnych miesiącach roku budzi wiele kontrowersji. Jedną z najpoważniejszych jest pytanie, czy w niskich temperaturach, przy niewielkiej ilości słońca wydajność ogniw drastycznie spada? Co najmocniej wpływa na ilość wytwarzanej zimą energii?

Grupa Tauron na swoim blogu rozwiewa wątpliwości i odpowiada na najczęściej zadawane pytania.

Czy fotowoltaika produkuje prąd w zimie?

Pytanie, czy fotowoltaika produkuje prąd w zimie, jest czysto retoryczne. Produkuje – proces przetwarzania energii słonecznej na elektryczną nie ustaje, natomiast bardzo traci na intensywności. Nie jest to wynik niskich temperatur. Fotowoltaika działa poprawnie nawet w temperaturach poniżej -40°C.

Wbrew potocznemu przekonaniu panele fotowoltaiczne nie pracują lepiej w wysokich temperaturach. Jest wręcz przeciwnie – letnie upały sprzyjają przegrzewaniu się ogniw, co prowadzi do spadku wydajności, wynika to z charakterystyki zastosowanych materiałów i nie jest to wada instalacji.

Zaskoczeniem dla wielu posiadaczy fotowoltaiki jest też fakt, że bardzo wysokie natężenie promieniowania słonecznego może wywołać zjawisko określane skrótem LID, czyli Light Induced Degradation. W praktyce oznacza to znaczne zmniejszenie żywotności paneli, które są eksploatowane non stop w pełnym słońcu.

Skąd w takim razie bierze się gwałtowny spadek ilości produkowanej energii w miesiącach zimowych?

Kluczowym czynnikiem jest znaczne skrócenie dnia, czyli czasu, w którym panele mają kontakt ze światłem słonecznym. Krytyczne są miesiące na przełomie roku. W grudniu i styczniu ilość energii z fotowoltaiki może być nawet dziesięciokrotnie mniejsza niż w rekordowym zazwyczaj czerwcu. Długość dnia to najważniejszy, lecz nie jedyny czynnik, który decyduje o zmniejszeniu produkcji prądu zimą.

Co wpływa na to, jak działa fotowoltaika zimą?

To, jak działa fotowoltaika zimą, jest determinowane nie tylko krótkim czasem oświetlenia paneli.

Podstawowe znaczenie ma także ilość energii słonecznej, która realnie dociera do powierzchni paneli.

Szczegółowe wyjaśnienia znajdziemy w artykule: Fotowoltaika – zacienienie paneli.

Jakie inne czynniki, poza atmosferycznymi, wpływają na ograniczenie produkcji energii z fotowoltaiki:

zanieczyszczenia – brudny panel (zakurzony, pokryty liśćmi lub ptasimi odchodami) ma znacznie mniejszą wydajność;

pokrywa śnieżna – śnieg może całkowicie odciąć dostęp światła do powierzchni paneli;
cień rzucany przez sąsiednie budynki i drzewa – obniża wydajność ogniw fotowoltaicznych o każdej porze roku;

Uwaga! W okresie zimowym często może pojawić się cień na modułach, ponieważ słońce w tym okresie jest najniżej nad horyzontem, jednak nie należy się tym przejmować, jest to przejściowe.

kierunek i kąt ustawienia paneli – optymalny jest kierunek południowy i nachylenie pod kątem 30-40°.

Wyliczone czynniki, z wyjątkiem pokrywy śnieżnej, wpływają na pracę instalacji fotowoltaicznej przez cały rok.

Jednak zimą, w związku ze znacznym zmniejszeniem czasu operowania słońca oraz innym kątem padania promieni słonecznych na powierzchnie modułu, ich znaczenie rośnie.

Jakich zabiegów wymaga fotowoltaika zimą?

Fotowoltaika zimą nie wymaga żadnych specjalnych zabiegów.

Kwestią, która wywołuje liczne kontrowersje, jest odśnieżanie paneli.

Temu zagadnieniu poświęcono na blogu Grupy Tauron osobny artykuł: Odśnieżanie paneli fotowoltaicznych – kompendium wiedzy.

Przeważa opinia, że szkody, które mogą powstać przy usuwaniu śniegu, przeważają nad korzyściami w postaci zwiększonej produkcji prądu. Tym bardziej że śnieg nie wpływa na stan techniczny i żywotność paneli.

Czy fotowoltaika zimą jest opłacalna?

Obawy, że montaż i użytkowanie fotowoltaiki zimą mogą okazać się nieopłacalne? Niepotrzebnie.

Choć produkcja prądu początkowo nie będzie wysoka, to jednak pozyskamy pewną ilość taniej i ekologicznej energii. W efekcie już w pierwszym miesiącu eksploatacji obniżymy rachunki za prąd, a oszczędności będą rosły z każdym dniem – aż do letniego szczytu.

Kolejne zimy też przebiegną pod znakiem bardzo niskiej produkcji prądu. Jednak już po roku eksploatacji paneli zaczniemy korzystać z nadwyżek wyprodukowanych w okresie letnim. Jeżeli jesteśmy prosumentem i rozliczamy się w systemie net-meteringu, to w czasie niedoborów odbierzemy prąd z sieci energetycznej. Z kolei osoby rozliczające się w systemie net-billingu kupią niezbędną energię, korzystając z nadwyżek zgromadzonych w postaci depozytu prosumenckiego.

Wniosek z przedstawionej analizy jest oczywisty.

Wydajność paneli fotowoltaicznych w zimie jest minimalna. Jednak dotyczy to zaledwie dwóch czy trzech miesięcy. W tym okresie można korzystać z nadwyżek wypracowanych latem. Innymi słowy: o opłacalności fotowoltaiki nie decydują ekstrema (okresy maksymalnej i minimalnej produkcji prądu), lecz średnia roczna produkcja prądu.