Czy korzystanie z energii słonecznej w polskim klimacie ma rację bytu?

Często można usłyszeć stwierdzenie, że w naszym klimacie występuje zbyt niskie nasłonecznienie, by instalacja fotowoltaiczna stanowiła opłacalną inwestycję. Jest to mit, który łatwo obalić przyglądając się faktom. Czerpanie energii ze słońca za pomocą paneli fotowoltaicznych jest rozwiązaniem coraz bardziej popularnym w Polsce, właśnie ze względu na swoją skuteczność i wiążące się z nią oszczędności. Wyjaśniamy, w jaki sposób instalacje fotowoltaiczne wykorzystują promieniowanie słoneczne i dlaczego polskie warunki klimatyczne nie stanowią przeszkody dla ich właściwego działania.

Warunki klimatyczne a funkcjonowanie paneli słonecznych

Panele słoneczne wykorzystują do produkcji energii zjawisko fotowoltaiczne. Polega ono na wybiciu elektronów ze swoich stałych miejsc w ogniwie przez fotony. Przemieszczenie ładunków pod wpływem promieniowania słonecznego powoduje powstanie różnicy potencjałów, czyli napięcia elektrycznego. Zjawisko fotowoltaiczne zachodzi w ogniwach PV nie tylko przy pełnym nasłonecznieniu. Obecność chmur nie stanowi bowiem przeszkody dla fotonów. Panele – choć z mniejszą wydajnością – pracują także w pochmurną pogodę.  

Jak wyjaśnia specjalista z firmy HALDEX, wykonującej instalacje fotowoltaiczne, jedynym ograniczeniem w przypadku polskich warunków klimatycznych jest długość dnia. Produkcja energii w panelach słonecznych zachodzi jedynie wtedy, gdy dociera do nich promieniowanie, a więc wyłącznie w ciągu dnia. Dlatego też można zaobserwować bardzo duże różnice w uzysku w poszczególnych porach roku.

Warto wspomnieć o jeszcze jednej istotnej kwestii, związanej z klimatem. Panele fotowoltaiczne nie lubią gorąca. Przegrzewanie się ogniw stanowi duży problem na obszarach o cieplejszym klimacie. Nasze warunki natomiast pozwalają panelom pracować bezawaryjnie przez długie lata. 

Czy panele fotowoltaiczne pracują zimą?

Jak już wspomniano wyżej, fotowoltaika produkuje energię przez cały rok, również zimą. Można jednak zaobserwować spore różnice w osiągach instalacji. Zimą wydajność systemu fotowoltaicznego może być nawet czterokrotnie mniejsza niż latem. Wynika to przede wszystkim z długości dnia. Mniej godzin, podczas których słońce dociera do ziemi, oznacza mniej energii. Jednak dzięki możliwości odprowadzania do sieci energetycznej nadwyżek wyprodukowanych latem, nadal można korzystać z własnego prądu w miesiącach zimowych. 

Panele słoneczne a zachmurzenie

Jak wiadomo, instalacje fotowoltaiczne mogą pracować również podczas pochmurnej pogody. Są one wtedy mniej wydajne, ale nadal nieprzerwanie produkują energię. Ważniejsze niż pogoda jest natomiast właściwe usytuowanie modułów PV. Przyjrzyjmy się, w jaki sposób powinny zostać zamontowane, aby dostarczać jak najwięcej energii.

Co jest kluczowe dla właściwego działania instalacji fotowoltaicznych?

Klimat panujący w Polsce jest, jak już wyjaśniliśmy wyżej, optymalny dla działania paneli słonecznych. Zimowe niedobory uzupełniane są przez letnie nadwyżki, co w skali roku daje naprawdę zadowalający efekt. Warunki pogodowe mają drugorzędne znaczenie dla funkcjonowania fotowoltaiki. Pierwszorzędne znaczenie dla optymalnego działania instalacji fotowoltaicznej ma natomiast usytuowanie paneli słonecznych. 

Panele fotowoltaiczne powinny być skierowane na południe. Najlepiej montować je na dachach o nachyleniu 30-40 stopni. W przypadku dachów płaskich lub niewystarczająco nachylonych należy zastosować specjalne konstrukcje wspierające. Przed montażem trzeba również przyjrzeć się okolicy. Wysokie drzewa lub budynki mogą rzucać cień na instalację, co zmniejszy jej wydajność.

Panele fotowoltaiczne bardzo dobrze sprawdzają się w polskich warunkach klimatycznych. Ich skuteczność należy jednak mierzyć w skali roku – znacznie wydajniej pracują wiosną i latem niż jesienią i zimą. Najważniejszym czynnikiem, wypływającym na pracę instalacji fotowoltaicznej, jest jej prawidłowy montaż. Odpowiednie usytuowanie oraz kąt nachylenia pozwalają panelom czerpać energię słoneczną również w pochmurne dni. Wszystko to sprawia, że fotowoltaika jest inwestycją wartą rozważenia, zarówno w przypadku firm, jak i gospodarstw domowych.