Fotowoltaika w czasie zimy – czy to działa?

Jak działa fotowoltaika?

Zacznijmy od podstaw. Jak działa instalacja fotowoltaiczna? W ogniwach fotowoltaicznych dochodzi do tzw. efektu fotowoltaicznego, w wyniku którego energia promieniowania słonecznego przekształcana jest w prąd stały. Następnie energia elektryczna trafia do falownika (inwertera), który zamienia ją na prąd przemienny o parametrach dopasowanych do sieci energetycznej. 

Prąd wyprodukowany przez instalację fotowoltaiczną jest automatycznie wykorzystywany  do zasilenia urządzeń gospodarstwa domowego. Instalacja o średniej wielkości (w domach jednorodzinnych przeważnie montuje się systemy o mocy do 4 kWp) może pokryć nawet do 76% rocznego zapotrzebowania na energię. Różnica, czyli pozostałe 24% energii, pobierana jest z sieci energetycznej, nie ma więc mowy, że odbiorca zostanie bez prądu.  

Czy fotowoltaika działa zimą?

Mimo iż energia słoneczna kojarzy się przede wszystkim z latem, instalacja fotowoltaiczna to system całoroczny. Produkcja prądu nie odbywa się wyłącznie w okresie letnim, choć latem moduły fotowoltaiczne faktycznie wytwarzają najwięcej prądu.

Najwięcej energii moduły produkują w czerwcu, lipcu i sierpniu. System fotowoltaiczny o mocy 3,19 kWp w każdym z tych miesięcy wytworzy od 360 do 390 kWh. Dobre wyniki instalacja uzyskuje również wiosną. Najgorsze zaś zimą. W grudniu produkcja energii elektrycznej przez przykładowy system fotowoltaiczny utrzymuje się na poziomie zaledwie 64 kWh, czyli kilkukrotnie niższym niż latem. W lutym wzrasta do około 120 kWh. Mimo tak dużej różnicy w wynikach należy pamiętać, że instalacja w zimie cały czas pracuje i wytwarza prąd.

Czytaj również: Jakim kryterium przy wyborze paneli fotowoltaicznych najczęściej kierują się Polacy?

Jak warunki pogodowe wpływają na działanie instalacji fotowoltaicznej?

Według wyliczeń ekspertów zimą instalacja produkuje mniej energii niż latem – jest to nawet 20% produkcji z okresu letniego. Winna jest tu jednak nie temperatura, a warunki pogodowe.

Im mniej promieniowania słonecznego dociera do modułów fotowoltaicznych, tym mniej prądu powstaje. Najskuteczniej promieniowanie słoneczne blokuje silne zachmurzenie oraz gęsta mgła. Sporą przeszkodą jest również śnieg. Warstwa śniegu zalegająca na instalacji fotowoltaicznej sprawia, że jej powierzchnia zostaje odizolowania od środowiska zewnętrznego. Co prawda panele montowane są pod kątem, w związku z czym śnieg zsuwa się z ich powierzchni, jednak warto pamiętać o odśnieżaniu modułów w przypadku długotrwałych opadów.

Czytaj również: Fotowoltaika w Polsce stale się rozwija i zyskuje coraz większe zainteresowanie inwestorów

Co zaskakujące, dla optymalnej pracy fotowoltaiki problemu nie stanowi mróz, lecz upalne i bezwietrzne dni. Wysokie temperatury powodują nagrzewanie się modułów, co z kolei może doprowadzić do spadku napięcia panelu i jednocześnie zmniejszenia się ilości generowanej mocy. Za optymalną temperaturę zewnętrzną uznaje się zatem 25 °C.

Co zrobić, gdy fotowoltaika wyprodukuje za mało bądź za dużo energii?

Jeśli system fotowoltaiczny nie wytwarza tyle prądu, ile potrzeba, automatycznie przełącza się na energetyczną sieć zewnętrzną. Wtedy urządzenia domowe pobierają energię elektryczną w konwencjonalny sposób. Moment zmiany źródła energii jest niezauważalny dla odbiorcy. Nie ma mowy o skokach napięcia czy przerwach w dostawie prądu.

A co jeśli moduły wyprodukują za dużo energii? Nadwyżki energii elektrycznej wytworzonej przez system fotowoltaiczny są odprowadzane do ogólnej sieci energetycznej. Odbywa się to na zasadzie rozliczania okresowego, w formie opustu do faktury. Sprzedaż prądu przez prosumenta, czyli właściciela instalacji fotowoltaicznej, w przypadku systemu do 10 kWp wynosi 0,8 kWh dla każdej 1 kWh energii wyprodukowanej. 

Nadwyżkę energii można sprzedać lub też wykorzystać w okresie z mniejszą ilością energii słonecznej, przede wszystkim zimą. Rozlicza się to w ten sam sposób – w ramach systemu opustów do faktury. 

Ze wspomnianego systemu opustów mogą korzystać m.in. prosumenci, którzy nie prowadzą działalności gospodarczej oraz przedsiębiorcy, którzy wyprodukowaną energię przeznaczają na użytek własny. 

Zainteresowanie energią pozyskiwaną z instalacji fotowoltaicznych stale rośnie – także w Polsce. Warunki pogodowe i długie zimy nie stanowią tu zbytniej przeszkody. Latem system w pełni pokrywa zapotrzebowanie gospodarstwa domowego na energię elektryczną lub nawet produkuje nadwyżkę. Zimą z kolei można swobodnie korzystać z prądu z ogólnej sieci energetycznej.