Energia słoneczna zimą: Mity i fakty

Powszechnie uważa się, że w miesiącach zimowych wydajność instalacji solarnych spada do zera. Ale czy to prawda? A jeśli tak, co to oznacza dla operatorów instalacji solarnych i jak mogą zareagować? Ponadto wielu zastanawia się nad trwałością modułów solarnych. Czy zimno wpływa na żywotność modułów i czy wytrzymują one na przykład ciężar śniegu podczas intensywnych opadów? Te pytania zostaną szczegółowo omówione poniżej.

Dlaczego energia słoneczna działa również zimą

W tym rozdziale omówiono fakty dotyczące paneli słonecznych i instalacji solarnych zimą. Zasadniczo prawdą jest, że liczba słonecznych godzin zimą maleje. Słońce znajduje się niżej, a dni, jak mówi przysłowie, są krótsze. Wschód słońca opóźnia się, a zachód słońca zaczyna się wcześniej. Jednak niski kąt padania promieni słonecznych zimą jest optymalny dla instalacji balkonowych, które montowane są pod kątem 60-90 stopni względem poziomu.

Najczęstsze błędy dotyczące instalacji solarnych w zimie

Do najczęstszych mitów na temat energii słonecznej należy przekonanie, że wydajność instalacji solarnych w zimie spada do zera. Jak będzie szczegółowo opisane w następnym rozdziale, nie jest to prawda. Z ekonomicznego punktu widzenia, prowadzenie instalacji solarnej zimą nie jest szczególnie atrakcyjne, jednak ten lekki spadek w zimie jest łatwy do nadrobienia w miesiącach letnich.

Kolejnym mitem jest przekonanie, że mróz może uszkodzić lub nawet zniszczyć instalacje. To nie odpowiada faktom. Materiał jest odporny na mróz. Mimo że wydajność instalacji solarnej przy mrozie maleje, sama instalacja nie ulega uszkodzeniu. To samo dotyczy również prowadzenia instalacji solarnej w deszczu lub śniegu. Dlatego nawet w bardzo zimne, ale słoneczne dni, można osiągnąć dobre wyniki.

Niestety wciąż istnieją zastrzeżenia co do tzw. mikroinstalacji solarnych czy też balkonowych elektrowni. Często mówi się, że te małe instalacje to tylko zabawka. Jednak te instalacje do 1000 watów dostarczają również energię przez cały rok i w przypadku mniejszych i średnich gospodarstw domowych te instalacje wystarczają, aby znacząco obniżyć koszty energii elektrycznej.

Wydajność ogniw słonecznych w niskich temperaturach

Ogólnie rzecz biorąc, nie oznacza to, że słońce nie świeci, a zatem wydajność spada do zera. Jako wytyczną można powiedzieć, że wydajność energetyczna zimą wynosi około 30% tego, co instalacja wytwarza w cieplejszych miesiącach, pod warunkiem, że jest utrzymywana wolna od śniegu przez operatora. Zakres wydajności solarnej na metr kwadratowy instalacji wynosi około 1000 watów w dniach letnich do 50 watów w dniach mocno zachmurzonych lub mglistych. Nadal więc wytwarzana jest energia słoneczna, nawet zimą. Pytanie brzmi więc, czy zimowa wydajność słoneczna wystarcza, aby pokryć własne zapotrzebowanie na prąd. Rachunek, który się wykonuje, brzmi: wydajność instalacji minus zużycie. Aby ta kalkulacja zakończyła się pozytywnym wynikiem, konieczne jest dostosowanie zużycia prądu do wydajności, lub jeśli to możliwe, wymiarowanie instalacji tak, aby również pokryła zapotrzebowanie na prąd w miesiącach zimowych. Inną opcją jest akceptacja zakupów prądu z sieci publicznej, ponieważ są one tańsze niż rozbudowa instalacji solarnej.

Przyjmuje się, że wydajność instalacji solarnych zimą spada o około 0,3 – 0,4 procenta za każdy stopień wzrostu temperatury. Strata jest więc w zasięgu wzroku, a systemy fotowoltaiczne działają wspaniale także zimą. Wręcz odwrotnie. Panele solarne działają lepiej w niskich temperaturach niż w upale, ponieważ ich wydajność jest wtedy optymalna.

Wskazówki, jak maksymalizować wydajność solarną w miesiącach zimowych

Wiedząc, że słońce zimą stoi niżej, można tak ustawić instalację solarną, aby system PV działał także zimą. W tym rozdziale podajemy kilka wskazówek, jak sprawić, by wydajność solarna opłacała się także zimą.

Jednym ze sposobów na optymalne wykorzystanie nisko stojącego słońca jest montaż paneli słonecznych na ścianie domu. Pionowe lub lekko pochylone ustawienie paneli może w ten sposób przechwycić głębokie promienie słoneczne, dzięki czemu są one dobrym uzupełnieniem, na przykład systemu dachowego. Ale także elektrownie balkonowe są idealnie dostosowane do miesięcy zimowych. Zaletą tych systemów jest to, że można je łatwo połączyć z domową instalacją elektryczną za pomocą połączeń wtykowych, a wysiłek związany z uruchomieniem jest stosunkowo niski. Wystarczy prosta rejestracja u dostawcy energii elektrycznej. Nie należy także zapominać, że instalacje solarne działają nie tylko przy bezpośrednim nasłonecznieniu, ale mogą również wykorzystywać rozproszone światło.

Kolejną wskazówką jest optymalizacja własnego zużycia energii elektrycznej z dwóch perspektyw. Po pierwsze, w wielu gospodarstwach domowych kryją się tzw. pożeracze energii. Często są to stare urządzenia. Aby je znaleźć, wystarczy zakupić miernik energii elektrycznej. Posiada on wtyczkę wejściową i wyjściową oraz cyfrowy wyświetlacz pokazujący ilość energii przepływającej przez urządzenie. Pożeracze energii mogą być w ten sposób zidentyfikowane i ewentualnie wymienione na urządzenia o niższym zużyciu energii. Stare żarówki to przykład pożeraczy energii, które można łatwo wymienić na energooszczędne żarówki LED.

Oprócz urządzeń można także zoptymalizować zachowania konsumpcyjne. Na większości instalacji solarnych można odczytać, ile prądu aktualnie jest produkowane i jakie jest aktualne jego zużycie. Jeśli produkcja energii jest większa niż aktualne zużycie, można wykorzystać tę różnicę, na przykład przez uruchomienie pralki lub innych urządzeń. W przeciwnym przypadku, przy niższej produkcji, można unikać zużycia prądu.