Oczywiste jest, że panele działają efektywnie w okresie wiosenno-letnim. Co jednak, z sezonem zimowym? Co z miejscami, gdzie zimą zalega śnieg, a panele mogą być pokryte jego warstwą? Czy brak słonecznego klimatu oznacza, że instalacje solarne są jednak nieopłacalne, a okres zimowy powoduje, że są całkowicie bezużyteczne?

Czy panele słoneczne działają zimą?

Krótka odpowiedź – tak, działają. Moduły konwertują promieniowanie słoneczne w energię elektryczną, więc jeśli tylko na ich powierzchnię pada jakaś ilość światła, wytwarzana jest energia. Temperatura zewnętrzna nie ma tutaj znaczenia. Co ciekawe, panele fotowoltaiczne działają wydajniej właśnie podczas zimniejszych dni.

Dzieje się tak, gdyż tak jak wszystkie urządzenia elektryczne, panele słoneczne działają lepiej w niższych temperaturach. Testując maksymalną moc modułów temperatura otoczenia wynosi zaledwie 5°C, gdyż to w takiej temperaturze panele osiągają optymalną wydajność.

https://www.solarreviews.com/blog/snow-on-solar-panels-will-solar-panels-work-in-the-winter

Producenci testują swoje panele pod kątem temperatury szczytowej. Jest to konkretna temperatura, powyżej której wydajność paneli zaczyna spadać. Innymi słowy: kiedy tylko temperatura panelu wzrasta ponad jego temperaturę szczytową, spada ilość wytwarzanej energii, dlatego przy wyborze modułów, jednym z istotnych parametrów, jakie należy brać pod uwagę, jest temperaturowy współczynnik mocy. Najlepiej zaś panele pracują, kiedy ich temperatura równa się temperaturze szczytowej.

Nie znaczy to jednak, że zima to idealny czas dla Twojej mikroinstalacji. O tej porze roku, kiedy temperatura jest odpowiednia i panel pracuje na optymalnym poziomie, dni są znacznie krótsze, więc mamy mniej słonecznych godzin. Co więcej, pogoda również różni się od warunków w okresie jesienno-zimowym, więc mamy znacznie więcej dni pochmurnych.

Na powyższym wykresie przedstawiającym miesięczne uzyski energetyczne z mikroinstalacji fotowoltaicznej widać, iż ponad 80% energii nasza instalacja generuje od marca do końca września. Jeżeli włączymy w to październik, uzyskamy ponad 90% całkowitych rocznych uzysków energetycznych. Wydajność pracy naszej instalacji w sezonie zimowy nie jest więc parametrem kluczowym z punktu widzenia wydajności naszego systemu. Dzieje się tak dlatego, że nadwyżki energii wytworzone w sezonie wiosenno-letnim i wprowadzone do sieci energetycznej, zgodnie z Ustawą o Odnawialnych Źródłach Energii, możemy wykorzystywać przez 365 dni od wprowadzenia energii do sieci. W ten sposób, z nadwyżki energii wygenerowanej w lecie, możemy z powodzeniem korzystać zimą, kiedy nasze potrzeby energetyczne rosną – potrzebujemy więcej energii do zasilania źródeł światła ze względu na krótki dzień, a dodatkowo coraz więcej osób korzysta z energii elektrycznej do ogrzewania swoich domów (np. zasilając pompy ciepła).

Czy panele wytwarzają energię, kiedy zalega na nich śnieg?

https://www.greenoptimistic.com/ice-buildup-solar-panels-20170923/

Jeśli na panelach zalega gruba warstwa śniegu, nie ma mowy o generowaniu energii. Dobra wiadomość brzmi, iż w rzeczywistości śnieg rzadko wpływa na wydajność instalacji. Oto czynniki, dzięki którym śnieg nie ingeruje w zdolność generacyjną modułów:

• Panele słoneczne są zwykle montowane pod kątem, śnieg więc z łatwością się z nich ześlizguje.
• Panele naturalnie pochłaniają ciepło, które roztapia śnieg. Moduły są zaprojektowane tak, aby pochłaniać jak najwięcej promieni słonecznych i mają temperaturę o 20°C wyższą, niż temperatura otoczenia. Nawet najmniejsza ilość światła podwyższy temperaturę modułu, co spowoduje roztopienie śniegu na panelu i wokół niego.
• Śnieg utrudnia gromadzenie się cząstek brudu. Kiedy opad topnieje, zabiera ze sobą wszelki brud zalegający na panelach. Wyobraź sobie śnieg przykrywający przednią szybę samochodu – kiedy się roztapia i z niej spływa, szyba jest zupełnie czysta. Dzięki tej właściwości panele są czystsze i tym samym wydajniejsze w sezonie wiosenno-letnim.
• Śnieg może zwiększyć wydajność paneli słonecznych. Dzieje się tak, gdyż występuje tzw. efekt albedo – jest to stosunek ilości promieniowania odbitego od padającego, uzależniony od rodzaju powierzchni. Oznacza to między innymi, że światło najłatwiej odbija się od powierzchni białych, na przykład od śniegu. Dzięki temu efektowi panele otoczone śniegiem mają szansę absorbować dwa razy więcej światła, zwiększając tym samym wydajność w generowaniu energii (oczywiście, nie dotyczy to śniegu zalegającego na panelach).

Czy z naszej instalacji powinniśmy usuwać śnieg?

Na rynku są dostępne narzędzia przeznaczone do odśnieżania powierzchni modułów, na przykład specjalistyczne szufle na długiej rączce. Trzeba natomiast obchodzić się z nimi ostrożnie, aby nie uszkodzić modułów podczas odśnieżania. Pytanie więc, czy warto robić sobie kłopot, skoro - za wyjątkiem rejonów górskich - ilość dni z grubą pokrywą śnieżną to raptem kilka dni w roku w grudniu, styczniu lub lutym, kiedy uzyski energetyczne i tak nie są zbyt wysokie. Naszym zdaniem, nie musimy się specjalnie przejmować śniegiem zalegającym przez kilka dni na modułach, gdyż nie będzie on miał istotnego wpływu na całoroczną wydajność naszej instalacji fotowoltaicznej.

https://www.solarpowerauthority.com/wp-content/uploads/16246461828_464062d57f_k.jpg

A co, jeżeli mieszkasz w górach?

Panele słoneczne są testowane pod kątem wytrzymałości na warunki atmosferyczne, w tym również na śnieg. Dlatego też nie należy się obawiać, że instalacja ucierpi z jego powodu.

Niemniej jednak, instalując panele fotowoltaiczne w miejscach, gdzie opady śniegu są częste i obfite, warto zastanowić się nad płotkami przeciwśniegowymi, tak zwanymi śniegołapami. Czym są śniegołapy i jak działają? Urządzenia te są w stanie zapobiec kosztownym zniszczeniom czy urazom wyrządzonym osobom przechodzącym obok domu spowodowanym przez spadający z dachu śnieg. Powierzchnia paneli fotowoltaicznych jest gładka i śliska - śnieg zbiera się na nich, żeby później podczas odwilży ześliznąć się wielkimi czapami. Płotki przeciwśniegowe są skonstruowane tak, żeby zatrzymywać śnieg na dachu przed lawinowym opadaniem, co może oszczędzi nam wielu kłopotów.

http://www.e-dach.pl/a/bariery-przeciwsniegowe-na-dachu-zadbaj-o-bezpieczenstwo-8638.html

Źródło:

• https://www.solarreviews.com/blog/snow-on-solar-panels-will-solar-panels-work-in-the-winter

Grafika główna:

• https://www.flickr.com/photos/phidauex/4461007565