Sprawność modułów fotowoltaicznych a temperatura

Bardzo często można spotkać się opiniami, iż inwestycja w fotowoltaikę w polskich warunkach nie jest opłacalna ze względu na niewielką ilość dni słonecznych i mroźne zimy. Jak to właściwie wygląda w praktyce i ile energii wytwarzają panele fotowoltaiczne w określonych miesiącach?

Instalacja fotowoltaiczna to system całoroczny oznacza to więc, że panele fotowoltaiczne produkują energię nie tylko w okresie letnim. Owszem, im więcej słonecznych dni, tym więcej prądu są w stanie wytworzyć moduły fotowoltaiczne, jednak wbrew pozorom, wyższa temperatura niekoniecznie zapewnia im lepsze działanie. Jak to możliwe? Wysoka temperatura, która panuje na zewnątrz, przekłada się na wzrost temperatury modułów, co w konsekwencji może doprowadzić do spadku napięcia panelu, a także generowanej przez niego mocy. Za najbardziej optymalną dla prawidłowego działania instalacji fotowoltaicznej, uznaje się temperaturę na poziomie 25 stopni Celsjusza (parametry modułów fotowoltaicznych, które znajdziemy w kartach katalogowych, wyznaczane są właśnie w temperaturze 25 stopni Celsjusza).

 Pogoda także wpływa na końcowy uzysk z instalacji fotowoltaicznej. Szacuje się, że Ilość energii dostarczanej przez słońce, gdy niebo jest czyste wynosi do 1000 W/m2, przy lekkim zachmurzeniu ta wartość spada już do ok. 600 W/m2, zaś biała warstwa chmur przysłaniająca słońce sprawia, że ilość dostarczanej energii to zaledwie 300 W/m2.

Wydajność fotowoltaiki w ciągu roku

Warto także pamiętać, że słońce, które jest źródłem solarnej energii elektrycznej zmienia swoje położenie na niebie zarówno w ciągu dnia, jak również na przestrzeni roku, oświetlając panele solarne z różną siłą i z różnej wysokości.

W Polsce najlepsze nasłonecznienie odnotowuje się w okresie od maja do września, wynosi ono wówczas między 350-400 W/m2 i to właśnie wtedy moduły fotowoltaiczne produkują najwięcej energii. Co więcej, nasłonecznienie w miesiącach letnich jest 6-7 razy wyższe niż nasłonecznienie w miesiącach zimowych, niemniej szacuje się, że okres zimowy odpowiada za ok. 34% nasłonecznienia w ciągu roku, co oznacza, że 70% energii produkowane jest w okresie wiosenno-letnim.

Jak te dane prezentują się w poszczególnych miesiącach? Możemy to sprawdzić na przykładzie instalacji fotowoltaicznej o mocy 3,19 kWp. Jest to moc instalacji bardzo często wybierana przez gospodarstwa domowe, która pozwala na pokrycie rocznego zapotrzebowania energii na poziomie około 3000 kWh. Najwięcej energii moduły produkować będą w miesiącach letnich: czerwcu (387 kWh), lipcu (384 kWh) oraz w sierpniu (366 kWh). Na bardzo dobrym poziomie utrzymuje się produkcja energii także w okresie wiosennym (od 289 kWh w kwietniu do 393 kWh w maju). Najmniejsze wartości odnotowuje się zimą, co zauważyć można m.in. na przykładzie grudnia, kiedy to szacunkowa miesięczna produkcja energii elektrycznej przez instalację fotowoltaiczną o mocy 3,19 kWp wynosi zaledwie 64 kWh. Czy oznacza to, że fotowoltaika zimą nie przynosi żadnych korzyści?

Fotowoltaika w okresie zimowym

Wiemy już, że produkcja energii elektrycznej w okresie zimowym jest nawet czterokrotnie mniejsza aniżeli w miesiącach letnich. Nie oznacza to jednak, że panele fotowoltaiczne nie są wówczas sprawne. Wydajność systemu znacząco się zmniejsza lecz instalacja nadal pracuje. Opisywana już wyżej instalacja o mocy 3,19 kWp w lutym produkuje ponad 120 kWh. Ponadto, opłacalność inwestycji w instalację fotowoltaiczną należy obliczać biorąc pod uwagę cały rok, a nie jedynie wybrany kwartał.

Czy jest jednak możliwe, że generator fotowoltaiczny nie produkuje energii w określonych momentach? Ma to miejsce, gdyż produkcja energii nie odbywa się w nocy, przy bardzo silnym zachmurzeniu i mgle oraz przy całkowicie pokrytych śniegiem panelach fotowoltaicznych, stąd też musimy pamiętać zimą o odśnieżaniu dachu! Jeżeli uzysk energii elektrycznej jest niewystarczający dla pokrycia zapotrzebowania gospodarstwa domowego na prąd, system automatycznie przełącza się na sieć zewnętrzną uzupełniając tym samym niedostatek wyprodukowanej energii. Odbywa się to niezauważalnie dla właściciela instalacji.

Nie tylko pora roku ma znaczenie

Na ilość prądu wytworzoną przez instalację fotowoltaiczną wpływa nie tylko pora roku czy pogoda. Co zatem jeszcze ma znaczenie? Będzie to m.in.:

• kierunek ułożenia paneli fotowoltaicznych względem słońca,

• kąt nachylenia paneli,

• zacienienia spowodowane m.in. sąsiedztwem innych budynków.

W Polsce za najkorzystniejsze ułożenie paneli fotowoltaicznych uznaje się położenie w kierunku południowym przy kącie nachylenia równym 30-40 stopni.

Osoby, które chcą dowiedzieć się więcej na temat instalacji fotowoltaicznej mogą skontaktować się ze sprzedawcami energii, którzy w swojej ofercie posiadają pakiety instalacji fotowoltaicznej. Przykład pod tym względem stanowi m.in. innogy Polska, której znaczny obszar działalności stanowi właśnie fotowoltaika. innogy Polska to przede wszystkim nowoczesne instalacje fotowoltaiczne wraz z montażem na korzystnych warunkach, a także atrakcyjna oferta ratalna. Co więcej, klienci mogą otrzymać pomoc w uzyskaniu dofinansowania do fotowoltaiki.

Inwestycja w fotowoltaikę się opłaca!

W Polsce coraz więcej firm i gospodarstw domowych decyduje się na inwestycję w fotowoltaikę. Jak widać z powyższych informacji, instalacja fotowoltaiczna pracuje przez cały rok, zapewniając nam tym samym częściową niezależność od dostawców energii, a zwłaszcza od podwyżek cen energii elektrycznej. Według danych producentów żywotność takiej instalacji to nawet 25 lat, a w ciągu tego czasu sama inwestycja powinna zwrócić się nawet kilkukrotnie!