Jak mróz wpływa na produkcję prądu z fotowoltaiki – pomaga czy przeszkadza?

• Mróz nie szkodzi panelom PV. Nowoczesne moduły są testowane na ekstremalne temperatury i bez problemu pracują nawet podczas silnych zimowych mrozów.
• Niskie temperatury poprawiają sprawność instalacji. Chłodne powietrze ogranicza straty energii w ogniwach, dzięki czemu w słoneczne, mroźne dni produkcja może być zaskakująco wysoka.
• Zimą ograniczeniem jest światło, nie temperatura. Krótsze dni i mniejsze nasłonecznienie wpływają na uzyski, ale dobrze zaprojektowana fotowoltaika pozostaje efektywna przez cały rok.

Fotowoltaika najczęściej kojarzona jest z letnim słońcem i wysokimi temperaturami. Wiele osób zastanawia się więc, czy panele fotowoltaiczne są w stanie efektywnie pracować zimą, a zwłaszcza podczas mrozów. Wbrew obawom – nowoczesne instalacje PV są w pełni przystosowane do pracy w trudnych warunkach atmosferycznych, a niskie temperatury mogą wręcz sprzyjać ich wydajności.

Odporność paneli fotowoltaicznych na mróz

Panele fotowoltaiczne przechodzą rygorystyczne testy wytrzymałościowe w procesie certyfikacji zgodnie z normą PN-EN 61215. W ramach tych badań moduły są poddawane ekstremalnym temperaturom, sięgającym nawet -40°C. Dzięki temu producenci gwarantują ich niezawodną pracę w bardzo szerokim zakresie temperatur – od -40°C do +85°C.

Oznacza to, że instalacje fotowoltaiczne mogą bezawaryjnie funkcjonować zarówno w surowym klimacie północnych regionów świata, jak i w gorących, pustynnych warunkach. Mróz sam w sobie nie stanowi więc zagrożenia dla paneli PV.

Dlaczego fotowoltaika działa lepiej w niskich temperaturach?

Choć może to dla niektórych brzmieć zaskakująco, panele fotowoltaiczne często osiągają wyższą sprawność w chłodnych warunkach niż podczas upałów. Wynika to bezpośrednio z właściwości fizycznych ogniw fotowoltaicznych. Wysoka temperatura powoduje spadek napięcia w ogniwach, co obniża ich sprawność i całkowitą wydajność systemu. Z kolei niska temperatura:

• zmniejsza opór elektryczny w ogniwach i przewodach,
• ogranicza straty energii związane z przegrzewaniem,
• pozwala panelom efektywniej wykorzystywać docierające promieniowanie słoneczne.

W efekcie w mroźne, ale słoneczne dni instalacja PV może produkować naprawdę sporo energii. Pokazuje to poniższy wykres, na którym widać, że fotowoltaika produkuje momentami więcej prądu niż węgiel, kiedy na zewnątrz mamy mróz, a na niebie słońce.

• Zobacz również: Ile prądu zużyje pompa ciepła podczas dużych mrozów? Analizujemy!

Zima a produkcja energii – wyzwania i zalety

Największym zimowym ograniczeniem dla fotowoltaiki nie jest temperatura, lecz mniejsza ilość światła słonecznego oraz krótsze dni. Jednak nowoczesne technologie, odpowiedni projekt instalacji oraz inteligentne systemy zarządzania energią pozwalają skutecznie bilansować sezonowe różnice w produkcji prądu.

Śnieg i lód rzadko stanowią istotny problem. Moduły są projektowane tak, aby wytrzymywać duże obciążenia śniegiem, a ich gładka powierzchnia oraz odpowiedni kąt nachylenia sprawiają, że śnieg często samoczynnie się zsuwa. Co ważne, wpływ okresowego zalegania śniegu na roczny uzysk energii jest minimalny. Więcej dowiesz się w materiale: Czy gruba warstwa śniegu może uszkodzić panele fotowoltaiczne?

Zatem podsumujmy – mróz nie tylko nie szkodzi instalacjom fotowoltaicznym, ale w wielu przypadkach sprzyja ich wydajnej pracy. Niskie temperatury poprawiają sprawność ogniw, a nowoczesne panele są w pełni przystosowane do pracy w ekstremalnych warunkach pogodowych. Choć zimą produkcja energii jest niższa ze względu na mniejsze nasłonecznienie, fotowoltaika pozostaje efektywnym i opłacalnym źródłem energii przez cały rok – o ile mamy do czynienia ze słoneczną pogodą.

Opracowanie własne.