Fotowoltaika – sprawność w pochmurne dni

Fotowoltaika to prężnie rozwijająca się technologia, korzystająca z zasobów energii odnawialnej – promieniowania słonecznego. Z roku na rok w Polsce rośnie na nią zainteresowanie, zarówno ze strony firm, jak i inwestorów indywidualnych. Wokół instalacji fotowoltaicznej i jej eksploatacji narosło wiele mitów. Sceptycy są zdania, że w polskim klimacie jest zbyt mało słonecznych dni, aby inwestycja była opłacalna. Czy jest to prawdą? Jak rzeczywiście działa instalacja fotowoltaiczna w pochmurne dni?

Instalacja fotowoltaiczna – zasady działania

Panele fotowoltaiczne umożliwiają zamianę energii elektrycznej w energię słoneczną w oparciu o efekt fotoelektryczny. Zasadniczym elementem instalacji są ogniwa fotowoltaiczne zbudowane z materiału półprzewodnikowego. Energia promieniowania słonecznego padająca na ogniwo prowadzi do przemieszczenia się ładunków elektrycznych w półprzewodniku, dzięki czemu wytwarzany jest prąd stały. Do zastosowania wyprodukowanej w tej sposób energii potrzebny jest falownik, który dokonuje zamiany prądu stałego w prąd zmienny. Chcąc zwiększyć ilość wytwarzanej energii, ogniwa łączone są w moduły fotowoltaiczne. Z kolei grupa modułów zasilająca jeden falownik tworzy panel fotowoltaiczny. Im więcej słońca do nich dociera, tym większą ilość energii elektrycznej wyprodukują nasze moduły.

Działanie paneli fotowoltaicznych w pochmurne dni

Przyjmuje się, że pełną wydajność paneli fotowoltaicznych można uzyskać przy temperaturze powietrza ok. 25°C i bezchmurnym niebie. Jednak wbrew przekonaniom nawet gęste zachmurzenie czy deszcz nie powodują, że ogniwa fotowoltaiczne przestają zupełnie działać. Ogniwa fotowoltaiczne ,,wyłapują” światło widzialne oraz inne długości fal świetlnych, posiadające zdolność do przebijania się przez grubą pokrywę ciężkich, pierzastych chmur. Z tego względu wytwarzanie prądu przez instalację fotowoltaiczną możliwe jest w każdych warunkach atmosferycznych, choć w tych niesprzyjających nie uzyskuje ona pełnej mocy. Częściowe zachmurzenie oznacza zwykle zmniejszenie efektywności modułów fotowoltaicznych do 60-80%. Z kolei zachmurzenie całkowite, podczas którego słońce w ogóle nie jest widoczne, pozwala uzyskać efektywność na poziomie 10-20%. Instalacja fotowoltaiczna przestaje wytwarzać prąd dopiero wtedy, gdy zapada zmrok i nie docierają do niej żadne promienie słoneczne. Co ciekawe, w pochmurne dni właściciele instalacji fotowoltaicznych mogą zaobserwować charakterystyczne zjawisko zwane – efektem krawędzi chmury. W trakcie częściowego zachmurzenia, gdy światło słoneczne przechodzi przez krawędź chmury, ilość promieniowania zwiększa się. W wyniku tego zjawiska ogniwa fotowoltaiczne intensyfikują swoją pracę, co pozwala zrównoważyć straty wynikające z zachmurzenia.

 Efektywność instalacji fotowoltaicznej – jak ją zwiększyć?

Warunki atmosferyczne, jako czynnik wpływający na pracę modułów, pozostają poza naszą kontrolą. Istnieją jednak sposoby, które pozwalają zwiększyć wydajność instalacji fotowoltaicznej. Najwyższą sprawność i moc modułów fotowoltaicznych osiągniemy jeśli ich powierzchnia czynna zostanie skierowana w stronę słońca. Najlepszym rozwiązaniem będzie skierowanie paneli fotowoltaicznych na południe i pochylenie ich pod kątem 30-35°C do poziomu. Im większe będzie odchylenie od tej pozycji, tym mniej energii zostanie wyprodukowane. Planując montaż instalacji fotowoltaicznej zadbajmy również o to, aby elementy dachu oraz obiekty znajdujące się w odległości od modułów np. antena nie rzucały cienia na ich powierzchnię. W odpowiednim rozmieszczeniu modułów oraz dopasowaniu ich wielkości zarówno inwestorom indywidualnym, jak i przedsiębiorcom mogą pomóc firmy zajmujące się sprzedażą energii elektrycznej, które w swojej ofercie posiadają również pakiety instalacji fotowoltaicznych. Taką firmą jest innogy Polska, zapewniająca kompleksową obsługę montażu instalacji fotowoltaicznej, w skład której wchodzi bezpłatny audyt fotowoltaiczny.

Nasza instalacja będzie działała dla nas od świtu do zmierzchu, zarówno w pogodne, jak i w pochmurne dni, pobierając światło słoneczne przebijające się przez chmury. Ponadto, dzięki użyciu do ich produkcji wysokiej jakości materiałów są one odporne na działanie takich czynników atmosferycznych jak gradobicie czy ulewny deszcz. Polskie warunki klimatyczne pozwalają na to, aby inwestycja w fotowoltaikę była opłacalna. Potwierdza to fakt, gdzie średnia energia słoneczna, mierzona przy pomocy natężenia promieniowania słonecznego dla Polski wynosi około 1000 kWh/m2. Zasoby słoneczne, jakimi dysponujemy w kraju utrzymują się na podobnym poziomie jak w Niemczech – europejskim liderze w mocy zainstalowanych paneli fotowoltaicznych.

Zobacz kolejny artykuł

Zdobądź Fundusze Europejskie