Często spotykamy się ze stwierdzeniem, że biorąc pod uwagę warunki pogodowe, Polska nie jest najlepszym krajem do stosowania fotowoltaiki, a panele działają najlepiej w tym gorącym klimacie. Okazuje się, że nie do końca jest to prawda. Pomimo relatywnie niewielkiej liczby słonecznych dni w naszym kraju wydajność fotowoltaiki prezentuje się tu na zaskakująco wysokim poziomie. Jak w takim razie wyglądają tu różnice w wydajności fotowoltaiki w ciągu roku? Jak działa fotowoltaika zimą, a jak jesienią i wiosną?

Co wpływa na wydajność fotowoltaiki w ciągu roku w Polsce?

Mówiąc o wydajności instalacji fotowoltaicznej, mamy na myśli poziom energii wyprodukowanej przez panele PV w zależności od określonego czasu i przy zachowaniu pewnych warunków pracy. W ogólnym założeniu przyjmuje się, że 1 kWp instalacji fotowoltaicznej jest w stanie wyprodukować około 1 000 kWh energii rocznie.

Jest to jednak spore uogólnienie, ponieważ wydajność fotowoltaiki w ciągu roku jest uzależniona od wielu czynników, w tym m.in. od:

• nasłonecznienia – czyli ilości promieni słonecznych, które docierają na określoną powierzchnię w danym czasie. W naszym kraju nasłonecznienie nie jest równomierne, jednak wartości te są dosyć porównywalne na przestrzeni całego roku i oscylują w granicach 950-1 160 kWh/m² na rok;
• lokalizacji geograficznej – spore różnice można zauważyć nawet na terenie jednego kraju. W Polsce najlepszą wydajność możemy uzyskać w przypadku instalacji PV w południowej i południowo-wschodniej części naszego kraju;
• pory roku – w zależności od długości dnia czas ekspozycji modułów na promieniowanie słoneczne może być różny. Zimą dzień trwa zaledwie 7-8 godzin, wiosną 12-15 godzin, a latem nawet ponad 16 godzin w ciągu całej doby. Jesienią czas ten znów spada i wynosi około 10-12 godzin;
• jakości użytych komponentów oraz mocy ogniw;
• kierunku montażu instalacji PV – największą wydajność zapewniają panele instalowane w kierunku południowym;
• kąta nachylenia paneli fotowoltaicznych – zakłada się, że największą wydajność zapewniają panele fotowoltaiczne zorientowane w kierunku południowym i umiejscowione pod kątem 25-35 stopni.

Fotowoltaika zimą i latem – jak wygląda wydajność paneli PV w najbardziej i najmniej nasłonecznionych dniach roku?

Jak wynika z przeprowadzonych badań, panele fotowoltaiczne mogą wyprodukować najwięcej prądu w okresie od kwietnia do września, przy założeniu bezchmurnego nieba i temperatury na poziomie około 25°C. Oznacza to, że najlepiej pracują latem, pozwalając na wytworzenie nawet do 180 kWh w ciągu miesiąca przez instalację o mocy 1 kWp. Z drugiej strony, najmniej energii wytwarza fotowoltaika zimą, czyli w grudniu i styczniu. W tym okresie do wykorzystania możemy mieć zaledwie 20-30 kWh. W lutym, gdy dni stają się coraz dłuższe, poziom energii zaczyna stopniowo wzrastać i może wynosić około 60 kWh w przypadku instalacji o mocy 1 kWp.

Fotowoltaika jesienią i wiosną a wydajność paneli fotowoltaicznych

Wiosna i jesień to pory roku, w których dosyć często mamy do czynienia z pochmurnymi dniami. Wbrew pozorom okazuje się jednak, że nawet i w tym czasie panele fotowoltaiczne mogą produkować energię, chociaż jest jej zdecydowanie mniej niż wtedy, gdy niebo jest bezchmurne. Z tego powodu wydajność fotowoltaiki jesienią spada zwykle do 60-80%. Efektywność paneli może być jednak znacznie niższa w dniach, w których panuje całkowite zachmurzenie i spaść nawet do 10%.

Podobnie wygląda to w przypadku fotowoltaiki wiosną. W słoneczne dni, kiedy instalacja działa przez około 13 godzin, może ona wyprodukować około 22 kWh w ciągu dnia. Z drugiej strony, w zachmurzone, deszczowe dni poziom ten spada nawet do 1,61 kWh w ciągu dnia. Warto jednak podkreślić, że wskazane wyżej poziomy wydajności fotowoltaiki w ciągu roku są jedynie orientacyjne i zależą przede wszystkim od lokalizacji instalacji fotowoltaicznej, szerokości geograficznej oraz kąta nachylenia paneli.