Wpływ pogody na skuteczność paneli fotowoltaicznych 

Czy panele fotowoltaiczne są skutecznym źródłem energii w każdych warunkach pogodowych? Z pewnością ta kwestia jest szczególnie interesująca w dobie zmian klimatu i rosnącej świadomości ekologicznej. Systemy fotowoltaiczne to jedne z najbardziej popularnych i obiecujących sposobów na pozyskanie energii ze źródeł odnawialnych. Wiele osób zastanawia się jednak czy będą one w stanie zapewnić odpowiednią ilość energii w każdych warunkach. Czy na pewno opłaca się inwestować w fotowoltaikę? W tym artykule dokładnie przyjrzymy się skuteczności paneli fotowoltaicznych w różnych warunkach pogodowych oraz szczegółowo omówimy to, jakie czynniki wpływają na ich wydajność. Dowiedz się jakie są zalety i ograniczenia instalacji PV oraz jak precyzyjnie zaplanować i dostosować instalację do własnych wymagań i potrzeb. 

Spis treści:

Panele fotowoltaiczne a warunki atmosferyczne – jaka jest skuteczność paneli fotowoltaicznych w różnych warunkach pogodowych

Wiele osób zastanawia się nad efektywnością systemu fotowoltaicznego w okresach jesienno-zimowych. Zupełnie niepotrzebnie, choć doskonale rozumiemy te wątpliwości. Wokół systemów fotowoltaicznych pojawiło się wiele mitów i negatywnych opinii, dlatego dziś chcemy wyjaśnić jak poszczególne zjawiska pogodowe wpływają na cały system PV. 

Energia słoneczna – fotowoltaika

Słońce stanowi główne źródło energii dla paneli fotowoltaicznych, a intensywność oraz kierunek promieni słonecznych wpływają ogromnie na wydajność tych systemów. Im więcej światła dociera do paneli, tym więcej energii elektrycznej generuje system. Panele fotowoltaiczne osiągają największą wydajność, gdy promienie słoneczne padają pod kątem prostym. Gdy promienie padają pod innym kątem, energia słoneczna zostaje rozproszona, co sprawia, że jej zbieranie przez panele staje się znacznie trudniejsze. Dlatego, aby cieszyć się pełnią dobrodziejstw fotowoltaiki, warto zdecydować się na montaż paneli skierowanych na południe lub południowy zachód.

Warto również zwrócić uwagę na temperaturę otoczenia. Otóż, wysoka temperatura może negatywnie wpłynąć na efektywność paneli. Gdy temperatura rośnie, opór elektryczny paneli wzrasta, co prowadzi do zmniejszenia prądu elektrycznego generowanego przez te ekologiczne źródła energii.

Deszcz

Deszcz – choć na pierwszy rzut oka wydaje się być przeciwnikiem paneli fotowoltaicznych, w rzeczywistości odgrywa istotną, pozytywną rolę. Jak to możliwe? Otóż, ten żywioł poprawia efektywność systemu, oczyszczając go z osadów kurzu, brudu oraz zanieczyszczeń, a tym samym zwiększając jego wydajność. W czasie deszczu panele fotowoltaiczne mogą przyciągać krople wody, która zwiększają ich wilgotność i wpływają na zmniejszenie oporu pomiędzy poszczególnymi komórkami paneli. W rezultacie, efektywność przepływu prądu wzrasta, co prowadzi do większej produkcji energii elektrycznej. Ponadto, wilgoć wpływa na obniżenie temperatury paneli, co również przekłada się na lepszą wydajność. 

Warto jednak pamiętać, że zbyt duża ilość deszczu może sprawić, że opór powierzchni paneli zacznie rosnąć. W takim przypadku, kluczowe jest zapewnienie odpowiednich drenaży, które pozwolą na swobodny odpływ wody. Tylko wówczas uda nam się utrzymać optymalny poziom wilgotności i temperatury paneli, zapewniając ich wysoką wydajność.

Grad 

Uszkodzenia paneli gradem to powszechny mit. Oczywiście rozumiemy skąd się wzięła taka opinia – opady tego zjawiska są zwykle gwałtowne, silne i niespodziewane, przez co kojarzą się z bezpośrednim zagrożeniem dla naszego systemu fotowoltaicznego. Rzeczywiście, uderzenia kulek lodu mogą prowadzić do pęknięć, zarysowań czy nawet całkowitego zniszczenia paneli. Tego rodzaju uszkodzenia obniżają wydajność i efektywność systemu. 

Możemy jednak temu zapobiegać monitorując warunki pogodowe oraz stosując różne środki ostrożności. Wystarczy okryć panele fotowoltaiczne specjalnymi materiałami lub zainstalować specjalne osłony przed gradem. Wówczas będziemy mogli w pełni cieszyć się korzyściami płynącymi z ekologicznej i ekonomicznej energii słonecznej, nawet podczas najbardziej kapryśnej aury.

Warto jednak pamiętać, że nowoczesne moduły fotowoltaiczne są znacznie bardziej wytrzymałe i odporne na tego typu zjawiska. Dzisiejsze systemy są dopuszczane na rynek tylko po przejściu rygorystycznych testów, takich jak badanie odporności na grad czy inne trudne warunki atmosferyczne.

Wiatr

Wiatr oczywiście może być niebezpieczny dla paneli fotowoltaicznych, ale zwykle nie stanowi poważnego zagrożenia. Wspomnieliśmy wcześniej, że panele są testowane pod kątem wytrzymałości na różne warunki atmosferyczne, w tym na wiatr o prędkości do 150 km/h. 

Kluczowe znaczenie w kwestii bezpieczeństwa paneli ma prawidłowy montaż. Aby uniknąć uszkodzeń podczas silnych podmuchów, panele fotowoltaiczne muszą być solidnie i stabilnie zamocowane. W przypadku instalacji na dachu, konieczne jest używanie odpowiednich elementów mocujących, które zapewnią trwałość połączenia z konstrukcją budynku.

Oczywiście, zdarzają się sytuacje, gdy wiatr powoduje uszkodzenia paneli fotowoltaicznych. Może to obejmować oderwanie paneli od dachu, zniszczenie krawędzi lub nawet pęknięcia. Niemniej jednak, takie scenariusze są rzadkością i dotyczą przede wszystkim skrajnych warunków atmosferycznych.

–

Zachmurzenie 

Zachmurzenie również nie stanowi bezpośredniego zagrożenia dla paneli fotowoltaicznych, ale może wpłynąć na ich wydajność wytwarzania energii elektrycznej.

Jak już doskonale wiemy panele fotowoltaiczne wytwarzają energię elektryczną dzięki światłu słonecznemu. Jeśli w ciągu dnia będzie go mniej, to w efekcie system będzie działać mniej wydajnie niż zwykle. Niestety w dni, kiedy zachmurzenie jest bardzo gęste, panele mogą w ogóle nie produkować energii elektrycznej.

Warto jednak pamiętać, że panele fotowoltaiczne nie potrzebują bezpośredniego nasłonecznienia, aby wytwarzać energię elektryczną. Nawet w przypadku zachmurzenia, panele nadal otrzymują światło słoneczne, które może być wystarczające do wytwarzania prądu. Co więcej, panele fotowoltaiczne są w stanie produkować energię nawet w dni pochmurne i deszczowe, choć wydajność wytwarzania energii elektrycznej w tych warunkach będzie niższa. 

Nie zapominajmy również o tym, że często, w okresie letnim, panele fotowoltaiczne wytwarzają więcej energii niż potrzebują. Nadmiar ten jest wykorzystywany właśnie w takich sytuacjach i warunkach atmosferycznych. 

Śnieg

Oczywiście, śnieg, podobnie jak inne zjawiska atmosferyczne, nie stanowi zagrożenia dla trwałości i wydajności systemu fotowoltaicznego. Wpływ śniegu na efektywność paneli fotowoltaicznych zależy od kilku czynników.

Przede wszystkim, istotne jest odpowiednie nachylenie powierzchni paneli, aby umożliwić swobodne spływanie śniegu. Warto również zadbać o umiejscowienie systemu w miejscu, gdzie śnieg nie zalega zbyt długo. Panel fotowoltaiczny o właściwym nachyleniu zazwyczaj samodzielnie pozbawia się nagromadzonego na nim białego puchu. W przypadku instalacji o płaskiej konstrukcji, może być konieczne ręczne usunięcie śniegu.

Panele fotowoltaiczne są zwykle projektowane i testowane pod kątem wytrzymałości na warunki atmosferyczne, w tym na obciążenie śniegiem. Systemy z reguły są testowane na wytrzymałość na śnieg o ciężarze do 113 kg/m². Jak widać, nie ma powodu do obaw o nasz system, nawet w przypadku wyjątkowo intensywnych opadów śniegu.

Warto wspomnieć, że obecność śniegu może wpłynąć na intensywność wydajności paneli fotowoltaicznych. Cienka warstwa śniegu może nieznacznie zmniejszyć efektywność systemu, ale jednocześnie odbite światło słoneczne może zwiększyć ilość energii przechwytywanej przez panele. W przypadku większej ilości śniegu, odpowiednie usunięcie go z powierzchni paneli powinno przywrócić ich pełną wydajność.

Innowacyjne strategie optymalizacji energii słonecznej

Na szczęście nowoczesne technologie pozwalają na optymalizację wydajności paneli fotowoltaicznych w zmieniających się warunkach atmosferycznych. 

W poniższej tabeli przedstawimy kilka innowacyjnych rozwiązań:

Rozwiązanie	Opis
Systemy trackingu słonecznego	zaawansowane systemy śledzą ruch słońca na niebie i automatycznie regulują kąt nachylenia paneli, tak aby jak najwięcej promieniowania przedostało się do ich powierzchni
Panele dwuosiowe	mogą obracać się zarówno w pionie, jak i poziomie, co pozwala na bardziej intensywne wykorzystanie promieniowania słonecznego
Hybrydowe systemy fotowoltaiczne	łącząc panele fotowoltaiczne z innymi źródłami energii odnawialnej, takimi jak turbiny wiatrowe czy pompy ciepłownicze, można zminimalizować wpływ warunków pogodowych na produkcję energii
Zastosowanie nanotechnologii	może pomóc w tworzeniu cienkowarstwowych ogniw fotowoltaicznych o lepszej wydajności, które będą mniej podatne na wpływ wysokich temperatur

Porady dotyczące zoptymalizowania wydajności fotowoltaiki

Odpowiednia instalacja paneli fotowoltaicznych to nie wszystko. Przedstawiamy również kilka praktycznych wskazówek, które pomogą Ci lepiej zoptymalizować wydajność paneli fotowoltaicznych niezależnie od pogody:

• wybierz takie miejsce na instalację systemu, by zapewnić jak najwięcej bezpośredniego nasłonecznienia przez cały rok, 
• regularnie czyść powierzchnię paneli, tak aby usunąć z nich kurz, liście, czy inne zanieczyszczenia, 
• często sprawdzaj, czy wszystkie elementy systemu są w dobrym stanie, 
• monitoruj wydajność paneli za pomocą odpowiedniego oprogramowania lub systemu zarządzania energią, 
• dobierz właściwy inwerter.

Sprawdź nasze usługi

Dowiedz się więcej na temat tego jakie są zalety i wady paneli fotowoltaicznych oraz ile prądu dają panele zimą. Nie tylko odpowiadamy na istotne kwestie, ale również zapewniamy w pełni kompleksowe usługi doboru odpowiedniego systemu do Twoich wymagań i potrzeb. Jeśli ekologia i energia odnawialna są dla Ciebie ważne do koniecznie skorzystaj z naszych bezpłatnych konsultacji i wybierz najlepsze rozwiązanie dla siebie. 

Źródła:

https://www.doradcasolarny.pl/pogoda-a-fotowoltaika/