Fotowoltaika jest jedną z najbardziej rozwijających się technologii Odnawialnych Źródeł Energii. Coraz więcej osób inwestuje w instalacje fotowoltaiczne, licząc na oszczędności w rachunkach za prąd oraz na korzyści ekologiczne.
Jednak efektywność działania takich systemów w dużej mierze zależy od warunków klimatycznych, które mogą mieć istotny wpływ na wydajność produkcji energii elektrycznej.
W tym artykule przeanalizujemy, w jaki sposób różne czynniki klimatyczne, takie jak nasłonecznienie, temperatura, opady czy wiatr, oddziałują na panele fotowoltaiczne. Zapraszamy!
NASŁONECZNIENIE – KLUCZOWY CZYNNIK WPŁYWAJĄCY NA WYDAJNOŚĆ
Główne źródło energii dla instalacji fotowoltaicznych (https://sunsol.pl/fotowoltaika/) to promieniowanie słoneczne. Ilość energii, jaką można wyprodukować z instalacji PV, zależy bezpośrednio od nasłonecznienia, które waha się w zależności od lokalizacji geograficznej oraz pory roku.
- Długość dnia i kąt padania światła: W krajach położonych bliżej równika, gdzie dni są dłuższe i promienie słońca padają pod mniejszym kątem, produkcja energii jest większa przez cały rok. W regionach o bardziej umiarkowanym klimacie, takich jak Polska, instalacje fotowoltaiczne osiągają najwyższą wydajność latem, kiedy dni są długie, a słońce znajduje się wysoko na niebie.
- Zachmurzenie: Chociaż panele fotowoltaiczne nadal działają w pochmurne dni, ich efektywność jest niższa. W warunkach pełnego słońca panele osiągają maksymalną wydajność, natomiast w pochmurne dni ich wydajność może spaść nawet o 80%. Ważne jest jednak, aby pamiętać, że nowoczesne panele fotowoltaiczne są coraz bardziej efektywne w pochmurne dni i nadal mogą produkować energię w takich warunkach.
TEMPERATURA – PARADOKSALNY WPŁYW CIEPŁA
Wbrew pozorom, wyższe temperatury nie zawsze sprzyjają lepszej wydajności instalacji fotowoltaicznych. Panele są wrażliwe na zmiany temperatury, co może wpływać na ich sprawność.
- Efekt temperatury: Panele fotowoltaiczne, szczególnie te wykonane z krzemu, działają mniej efektywnie w wysokich temperaturach. Gdy temperatura powietrza przekracza optymalny poziom, najczęściej wynoszący około 25°C, sprawność paneli spada. Przegrzewanie paneli może prowadzić do straty nawet kilku procent ich mocy. W efekcie, w bardzo gorące dni, mimo dużej ilości słońca, instalacje PV mogą produkować mniej energii niż w chłodniejszych warunkach przy tym samym nasłonecznieniu.
- Wysokie i niskie temperatury: Zimą, mimo niższych temperatur, panele mogą działać wydajnie, ponieważ chłodniejsze powietrze sprzyja optymalnej pracy systemu, o ile nasłonecznienie jest wystarczające.
OPADY – DESZCZ, ŚNIEG I ICH WPŁYW NA INSTALACJE
Opady atmosferyczne, takie jak deszcz czy śnieg, również mogą wpływać na działanie instalacji fotowoltaicznych.
- Deszcz: W umiarkowanych opadach deszczu panele fotowoltaiczne wciąż produkują energię, choć ich efektywność spada. Jedną z zalet deszczu jest to, że pomaga on oczyszczać panele z pyłu, brudu i zanieczyszczeń, co może zwiększać ich wydajność po zakończeniu opadów.
- Śnieg: Śnieg, zwłaszcza gdy pokrywa panele, całkowicie blokuje dostęp promieni słonecznych do ogniw fotowoltaicznych, co skutkuje zerową produkcją energii. W zimowych miesiącach, kiedy zalega duża warstwa śniegu, panele muszą być regularnie oczyszczane, aby utrzymać wydajność. Jednakże, kiedy śnieg stopnieje lub opady są lekkie, śnieg może odbijać promienie słoneczne, zwiększając tym samym ilość energii docierającej do paneli.
WIATR – OCHRONA I ZAGROŻENIE
Wiatr odgrywa podwójną rolę w instalacjach fotowoltaicznych.
- Chłodzenie paneli: Wiatry, zwłaszcza umiarkowane, mogą działać korzystnie, chłodząc panele i tym samym poprawiając ich sprawność w upalne dni. Dzięki lepszemu odprowadzaniu ciepła panele mogą działać bardziej efektywnie w wysokich temperaturach.
- Uszkodzenia mechaniczne: Silne wiatry stanowią jednak zagrożenie dla instalacji fotowoltaicznych, zwłaszcza w regionach narażonych na huragany lub burze. Panele muszą być dobrze zamocowane i zaprojektowane w taki sposób, aby były odporne na działanie silnych podmuchów. Uszkodzenia mechaniczne, takie jak złamania, mogą poważnie obniżyć wydajność instalacji, a nawet ją całkowicie unieruchomić.
ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA – WPŁYW PYŁÓW I SMOGU
Zanieczyszczenia powietrza, w tym pyły i smog, mogą ograniczać ilość światła słonecznego docierającego do paneli fotowoltaicznych, co w konsekwencji obniża ich wydajność. Regiony przemysłowe lub obszary o dużym natężeniu ruchu mogą mieć z tego powodu gorsze warunki do pracy instalacji PV. Cząsteczki kurzu, sadzy i innych zanieczyszczeń osiadają na powierzchni paneli, ograniczając dostęp światła. Regularne czyszczenie paneli jest w takich warunkach konieczne, aby utrzymać ich wydajność na wysokim poziomie.
WILGOTNOŚĆ POWIETRZA
Wilgotność powietrza sama w sobie nie ma bezpośredniego wpływu na wydajność paneli fotowoltaicznych, ale w połączeniu z innymi czynnikami, takimi jak wysoka temperatura, może wpływać na działanie instalacji. Wysoka wilgotność w połączeniu z wysokimi temperaturami może zwiększać ryzyko kondensacji pary wodnej, która może wpływać na instalację elektryczną paneli, zwłaszcza jeśli instalacja nie jest odpowiednio zabezpieczona.
PODSUMOWANIE
Warunki klimatyczne mają znaczący wpływ na działanie instalacji fotowoltaicznych. Największą rolę odgrywa nasłonecznienie, które bezpośrednio wpływa na ilość produkowanej energii. Jednak inne czynniki, takie jak temperatura, opady, wiatr czy zanieczyszczenie powietrza, również mogą wpływać na efektywność paneli, zarówno pozytywnie, jak i negatywnie.
Dlatego przed inwestycją w fotowoltaikę warto przeanalizować lokalne warunki klimatyczne, aby odpowiednio dostosować instalację i maksymalizować jej wydajność przez cały rok.
Chcesz dowiedzieć się więcej? Myślisz o inwestycji w Odnawialne Źródła Energii? – Zachęcamy do kontaktu z firmą SunSol! Firma SunSol zapewnia kompleksową usługę od projektu instalacji fotowoltaicznej, aż po sam montaż.
