Fotowoltaika na wodzie mniej narażona na wilgoć? Nowe badanie zaskakuje

• Badanie wykazało, że modelowana wilgoć była zwykle większa w panelach na lądzie. Maksymalna różnica sięgała 37%.
• Sama obecność wody nie przesądza o warunkach pracy modułów. Duże znaczenie mają klimat, wysokość konstrukcji i chłodzenie.
• Zmiana wysokości paneli nad wodą dawała różnice wilgotności sięgające 47%. Konstrukcja instalacji może więc być ważniejsza niż sama lokalizacja.

Panele fotowoltaiczne pracujące tuż nad powierzchnią jeziora powinny mieć większy problem z wilgocią niż te stojące na lądzie. Tak przynajmniej podpowiada intuicja. Najnowsze badanie opublikowane w czasopiśmie Solar Energy pokazuje jednak, że rzeczywistość jest bardziej skomplikowana. W większości analizowanych przypadków to w modułach na lądzie modelowana zawartość wilgoci była większa – maksymalnie aż o 37%. O wyniku bardziej niż sama obecność wody mogą decydować lokalny klimat i konstrukcja pływającej instalacji.

Siedem zbiorników i 25 lat pracy modułu

Międzynarodowy zespół kierowany przez naukowców z norweskiego Institute for Energy Technology wykorzystał dane meteorologiczne z siedmiu śródlądowych zbiorników wodnych oraz pobliskich miejsc na lądzie. Badacze analizowali między innymi temperaturę powietrza, wilgotność i wiatr. Następnie na tej podstawie obliczali warunki, w jakich pracują moduły fotowoltaiczne.

Kolejnym krokiem była symulacja przenikania wilgoci do wnętrza panelu w okresie 25 lat. Analizowano zarówno konstrukcje szkło-szkło, jak i popularne moduły ze szkłem z przodu i folią z tyłu. Ważne zastrzeżenie: naukowcy nie obserwowali tych paneli przez ćwierć wieku. Była to symulacja oparta na wieloletnich danych pogodowych i modelu przenikania wilgoci.

Nad wodą nie zawsze jest bardziej wilgotno

Pierwsze zaskoczenie pojawiło się już przy porównaniu warunków pogodowych. Średnie temperatury powietrza oraz obliczone temperatury modułów na wodzie i lądzie były bardzo podobne. Różnice wynosiły mniej niż około 2°C.

Jeszcze ciekawiej wyglądała wilgotność powietrza. W niektórych lokalizacjach była wyższa nad zbiornikiem, ale w innych sytuacja była odwrotna. Różnice między wodą a lądem dochodziły średnio do około 9 punktów procentowych. Samo stwierdzenie, że „nad wodą zawsze jest bardziej wilgotno”, okazuje się więc zbyt dużym uproszczeniem.

Do 37% więcej wilgoci w panelu na lądzie

Najciekawszy wynik pojawił się po zasymulowaniu przenikania wilgoci do wnętrza modułów. Jej średnie stężenie było niemal zawsze większe w instalacjach naziemnych niż w odpowiadających im instalacjach pływających. W skrajnym przypadku różnica wyniosła 37%.

Nie oznacza to, że panele na lądzie degradują się o 37% szybciej albo częściej ulegają awariom. Badanie dotyczyło modelowanej ilości wilgoci wewnątrz modułu, która jest jednym z czynników mogących wpływać na jego trwałość. Nie analizowano w ten sposób wszystkich możliwych przyczyn degradacji.

• Zobacz również: Idziemy na milion! Jesteśmy liderem siódmy miesiąc z rzędu

Konstrukcja ważniejsza niż sama woda

Jeszcze większe różnice pojawiły się, gdy naukowcy zmieniali konstrukcję pływającej instalacji. Sama wysokość panelu nad taflą wody powodowała różnice w średniej zawartości wilgoci sięgające 47%. Zmiana warunków chłodzenia i odprowadzania ciepła dawała różnice do 42%.

To oznacza, że dwie elektrownie fotowoltaiczne znajdujące się na podobnych zbiornikach mogą zapewniać modułom zupełnie inne warunki pracy. Znaczenie ma wysokość konstrukcji, przepływ powietrza, chłodzenie oraz klimat konkretnej lokalizacji.

Badania są istotne, bo pływająca fotowoltaika przestaje być wyłącznie ciekawostką. We Francji od 2025 r. pracuje elektrownia Les Ilots Blandin o mocy 74,3 MW, składająca się z ponad 135 tys. modułów rozmieszczonych głównie na dawnych wyrobiskach żwirowych. Norweski projekt SuRE FPV bada z kolei sposoby zwiększania niezawodności i obniżania kosztów takich instalacji.

Nowe badanie nie dowodzi więc, że panele na wodzie są zawsze lepiej chronione przed wilgocią. Pokazuje coś bardziej praktycznego: sama obecność wody niewiele mówi o warunkach pracy modułu. Przy ocenie jego trwałości trzeba wiedzieć, nad jakim zbiornikiem będzie pracował, w jakim klimacie i przede wszystkim – na jakiej konstrukcji.

Źródła: Nathan Roosloot i in., “Comparison of humidity-induced stress levels between floating and ground-mounted photovoltaics”, Solar Energy, 2026.