Fotovoltaické panely a zimní provoz
Fotovoltaické elektrárny jsou u nás stále rozšířenějším způsobem získávání elektrické energie. Jediné, co potřebují ke svému fungování, je sluneční záření. A to je jejich největší výhodou i nevýhodou zároveň. Co se v fotovoltaikou stane ve chvíli, kdy je slunečního svitu pomálu – například v zimě? Přečtěte si o tom, jak fungují fotovoltaické panely v zimním provozu a zda se fotovoltaika i přes zimu stále vyplatí.
Co se v článku dozvíte?
- Jak funguje fotovoltaický panel
- Fotovoltaické panely a zimní slunce
- Co když fotovoltaické panely zakryje sníh
- Fotovoltaické panely v zimních teplotách
- Který typ fotovoltaických panelů funguje v zimním provozu nejlépe?
- Je možné v zimě instalovat fotovoltaické panely?
- Co když fotovoltaické panely nepokryjí zimní spotřebu
- Fotovoltaika se i v zimním provozu vyplatí
Jak funguje fotovoltaický panel
Fotovoltaický panel je klíčovou součástí fotovoltaické elektrárny. Jeho úkolem je absorbovat sluneční záření a přeměňovat ho na elektrickou energii. Jádrem fotovoltaického panelu jsou solární články – polovodiče, které při působení slunečního záření vytvářejí napětí a generují elektrický proud. Vrstvu solárních článků chrání vrstva z průhledného skla nebo plastu, která nebrání v průchodu slunečních paprsků, ale zároveň brání poškození článků.
Když na solární článek ve fotovoltaickém panelu dopadne foton slunečního záření, dojde k excitaci elektronů v polovodiči. To vytvoří v materiálu elektrické napětí. Napětí přechází přes kovový vodič do měniče, kde se mění na střídavý proud, který lze následně využít k napájení elektrických zařízení.
Přečtěte si více o tom, jak fungují solární články.
Fotovoltaické panely v zimním provozu
Fotovoltaické panely jsou efektivní způsob, jak vyrábět udržitelnou elektrickou energii a přiblížit se energetické nezávislosti. Jediné, co k tomu potřebují, je sluneční záření. Ale – to je jejich hlavní výhodou i nevýhodou zároveň.
Když slunce nesvítí, nemají fotovoltaické panely z čeho generovat energii. Problém tak může nastat v noci, za deštivého dne, ale také v zimě. Pojďme se podívat, s jakými překážkami se fotovoltaické panely v zimním provozu potýkají.
Fotovoltaické panely a zimní slunce
Největším problémem provozu fotovoltaických panelů v zimě je menší množství slunečních paprsků, které na ně dopadají. V zimě je sluneční svit mnohem slabší než v létě a slunce během zimních měsíců zdaleka nevykoukne každý den. A i když se dočkáme slunečného zimního dne, slunce svítí kratší dobu a je níže nad obzorem, takže paprsky nedopadají na fotovoltaický panel v optimálním úhlu.
Nemusíte se ale bát, že by fotovoltaické panely v zimě nevyrobily vůbec žádnou elektřinu. Nepotřebují k tomu totiž úplně jasnou oblohu bez mráčku, i když je pro jejich výkon samozřejmě lepší. I když se vám zdá, že slunce vůbec nesvítí, stále je rozptýlené v mracích a v atmosféře. A fotovoltaické panely dokážou pochytat i tyto sluneční paprsky. Nevyrobí z nich sice tolik elektřiny, ale něco málo ano.
Co když fotovoltaické panely zakryje sníh
Další překážkou, která může fotovoltaický panel v zimním provozu potkat, je sněhová pokrývka. Pokud sníh kompletně přikryje plochu panelu, sluneční paprsky k němu prakticky neproniknou a fotovoltaická elektrárna přestane vyrábět elektřinu.
V praxi ale k takové situaci dochází skutečně málokdy – a když už, tak pouze ve vysokohorských oblastech a při opravdu vytrvalém sněžení. Fotovoltaické panely jsou totiž instalovány v úhlu 30–45 °, takže sníh z panelu vlivem gravitace většinou jednoduše sklouzne.
Odklízení sněhu z fotovoltaických panelů
Pokud se stane, že fotovoltaické panely zahalí sněhová peřina, může být potřeba sníh odklidit. Vždy ale myslete nejprve na bezpečnost. Dávejte si pozor na uklouznutí, pád ze střechy a na to, aby pod střechou při ometání sněhu nikdo nestál. Také je nutné chránit samotné panely, které můžete při neopatrném odklízení sněhu poškodit nebo poškrábat.
Fotovoltaické panely v zimních teplotách
V zimě se také dají očekávat mrazivé teploty. Máme pro vás ale dobrou zprávu. Zima a chlad fotovoltaickým panelům totiž ani trochu nevadí – ba naopak.
Fotovoltaické panely fungují nejlépe při teplotě do 25 °C. Když se v létě teploty vyšplhají výš, jejich účinnost klesá. Rozpálený solární panel na přímém červencovém slunci tak pracuje až o čtvrtinu méně efektivně než stejný panel v příjemných květnových teplotách.
Takže i když chladné teploty způsobují lecjaké komplikace, o fotovoltaické panely se v zimním mrazu bát nemusíte. Pracují naopak ještě eefektivněji než v létě.
Který typ fotovoltaických panelů funguje v zimním provozu nejlépe?
U fotovoltaických panelů v zimním provozu záleží na vzhledu – konkrétně na vzhledu jejich rámu. Rám panelu může být černý nebo stříbrný, což má kromě designu vliv i na fungování fotovoltaických panelů, zejména v zimě.
Černá barva přispívá k rychlejšímu zahřívání panelu při prvním náznaku slunečních paprsků. Největší rozdíl je vidět v případě, že nasněží. Sníh na černých panelech taje rychleji než na panelech se stříbrným rámem.
I z toho důvodu používáme celočerné fotovoltaické panely Trina 415Wp. Můžete se tak spolehnout na vyšší výkon v zimním provozu – a díky tomu, že Trina patří dlouhodobě mezi nejlepší 3 výrobce panelů na světě, také na stoprocentní kvalitu.
Je možné v zimě instalovat fotovoltaické panely?
Zkušená instalační firma nebude mít s instalací fotovoltaiky v zimních měsících žádný problém. Dokáže připravit vše, co je k úspěšné instalaci potřeba, a zajistit svým zaměstnancům bezpečné podmínky, i když jsou teploty hluboko pod nulou.
Co když fotovoltaické panely nepokryjí zimní spotřebu
Pravdou zůstává, že v našich podmínkách je prakticky nemožné, aby fotovoltaická elektrárna v zimě vyráběla dostatek elektrické energie pro vaši spotřebu. Dny jsou krátké, slunečního svitu je málo a někdy k tomu všemu fotovoltaické panely přikryje sníh. Pokud chcete fotovoltaiku v zimě využívat, budete potřebovat kvalitní akumulátor, který bude vyrobenou energii ukládat na horší časy.
V situaci, kdy fotovoltaická elektrárna vyrábí více energie, než zvládnete spotřebovat, se přebytky eletřiny ukládají do připojené baterie. Jakmile dojde k tomu, že slunce přestane svítit, elektrárna začne využívat energii, kterou si uložila v baterii.
Přečtěte si více o zálohování pomocí fotovoltaické elektrárny.
Fotovoltaika zimní provoz zkrátka sama neutáhne. Kromě akumulátoru, který vám umožní využít naplno alespoň to málo energie, které fotovoltaické panely v zimě vyrobí, je tak ve většině případů nutné pokrýt zbylou spotřebu z distribuční sítě.
Přečtěte si více o připojení FVE do distribuční sítě.
Fotovoltaika se i v zimním provozu vyplatí
Fotovoltaické panely v zimním provozu fungují trochu jinak v létě. Jejich efektivita sice při nízkých teplotách mírně stoupá, ale celkově je v zimních měsících nižší.
Na fotovoltaické panely nedopadá tolik slunečních paprsků, protože je sluneční záření v zimě slabší. Zimní slunce navíc vychází později, zapadá dříve a zůstává během dne nízko nad obzorem, takže jeho paprsky nedopadají na solární panel v optimálním úhlu. V horských oblastech může dojít k tomu, že fotovoltaiku kompletně překryje sněhová pokrývka, a k solárním panelům se tak nedostane žádné sluneční záření.
V našich podmínkách fotovoltaické panely v zimním provozu pracují přibližně na 20 % svého výkonu. Majitelé fotovoltaiky se tak v zimě nemohou spolehnout pouze na elektřinu z vlastní elektrárny a počítat s úplnou energetickou soběstačností. Neznamená to ale, že by vám přes zimu byla fotovoltaická elektrárna úplně k ničemu. Stále pracuje, i když s menší účinností, a alespoň část vaší spotřeby energie dokáže vykrýt. I s nižší zimní efektivitou stále platí, že investice do fotovoltaické elektrárny se vám průměrně za 6–7 let vrátí.
