Fotovoltaika v zimě. Opravdu nevyrábí žádnou elektřinu?
Fotovoltaika je jedním z nejrozšířenějších zdrojů obnovitelné energie u nás. Díky dotacím a klesajícím cenám komponentů na střechy pokryté panely narazíte téměř na každém rohu. S blížící se zimou se však nabízí otázka, zda vůbec v následujících měsících fotovoltaika v našich zeměpisných podmínkách funguje. Může solární panel vyrábět elektřinu i zimě? A pokud ano, kolik jí zvládne vyprodukovat?
Většina lidí si solární energii spojuje hlavně s letními měsíci, vysokými teplotami a silným slunečním zářením. Ne každý ale ví, že solární panely fungují i v zimě. Využívají totiž světelnou složku slunečního záření, a tak pro ně není problém vyrábět elektřinu, i když je světlo rozptýlené kvůli mrakům nebo když je chladnější počasí. Z fyzikálního hlediska je dokonce jejich výkon vyšší než v létě.
Panely totiž mají záporný teplotní koeficient, což znamená že s klesající teplotou jim stoupá napětí, a tím pádem i výkon. Tento jev však funguje i obráceně, takže za horkých letních dnů může výkon panelů naopak klesnout. To potvrzuje i Vít Pokorný, specialista na fotovoltaické panely společnosti E.ON: „Účinnost solárních panelů s rostoucí teplotou postupně klesá. Největší účinnost mají fotovoltaické elektrárny na jaře a na horách. V laboratorních podmínkách ztrácí panel 10 % účinnosti s každým nárůstem o 25°C.“
Problém je nedostatek slunečního svitu i sníh
Skoro by se tak zdálo, že zima je pro výrobu solární energie ideálním obdobím. Důležitou roli však hraje to, že v zimních měsících je slunce na obloze jen několik málo hodin, a to navíc mnohem níže nad obzorem než v létě. Jak to tedy nakonec s množstvím vyprodukované elektřiny je?
„Pravdou je, že výroba je mnohem menší, než během slunných měsíců. Není ale pravda, že by panely nevyráběly vůbec. Slunce totiž svítí pod menším úhlem a pokud jsou panely na běžné střeše rodinného domu (úhel sklonu 30 stupňů), tak na ně sluneční záření dopadne pod úhlem, který není ideální. Neznamená to ale, že je dobré dát panely pod velkým úhlem, protože pak by zase vyráběly méně během léta. Obecně přes zimu pracují panely cca na 20 % svého výkonu,“ objasňuje celou situaci Pokorný.
Mimo nedostatku slunečního záření navíc může být problém i sníh či námraza. Pokrytí panelu totiž způsobí nejen to, že výroba elektřiny bude nulová, ale může být také příčinou poškození skla na panelu a hliníkového rámu. Největší rizika sice hrozí hlavně na horách, občas je však nutné sněhovou nadílku řešit i v jiných oblastech.
Fotovoltaika se v našich podnebných podmínkách vyplatí
Vyplatí se tedy pořídit si fotovoltaiku v Česku, i když bude každou zimu vyrábět pouze zlomek elektřiny? Podle Pokorného určitě ano: „Fotovoltaika má rozhodně smysl i pro polohu České republiky. Instalovaný výkon 1kWp (špičkový výkon) vyrobí v ČR přibližně 1,1 MWh za rok.“ Přesnější informace o vhodnosti konkrétních lokalit pro využití sluneční energie můžete hledat v solárních mapách, nejlépe v takových, které zachycují globální sluneční záření. Ty vám také prozradí, jaká je intenzita slunečního záření u nás ve srovnání se zbytkem Evropy.
zdroj: SolarGIS © 2017 GeoModel Solar s.r.o.
Věděli jste, že globální záření je součtem přímého zaření dopadajícího na zemi a takzvaného difuzního záření, což je zbytkové záření po průchodu atmosférou? Jde tedy vlastně o celkový příkon sluneční energie na zemský povrch.
Tip: Získejte přesnější přehled o tom, kolik elektřiny můžete s fotovoltaickými panely na našem území vyrobit. Vyzkoušejte nástroj PV Performance.
Aby vám fotovoltaické panely v našich podnebných podmínkách přinesly co největší užitek, vyplatí se vzít v úvahu následující tipy:
Fotovoltaické systémy musí být otočeny vhodným směrem
Ideální natočení panelů závisí na tom, jak bude vyrobená elektřina využívána. „Pokud nám jde čistě o to, aby se vyrobilo co nejvíce, tak je ideálním směrem jih. Nejvyšší efektivity z hlediska vlastní spotřeby vyrobené elektřiny dosahují takové domácí elektrárny, které jsou směřované na východ-západ. Domácnosti mají totiž nejvyšší spotřebu ráno a poté později odpoledne, kdy přijíždí lidé z práce. Pokud se tedy podíváme na to, kolik energie si domácnost zvládne využít bez přetoků do sítě, tak je vítězem rozmístění panelů do dvou směrů a to východ-západ,“ radí Pokorný.
Úhel sklonu panelů by měl být okolo 30°
„Sklon střechy hraje svoji roli – ideální je okolo 30°. Jedná se o kompromis mezi výrobou v letních měsících a výrobou na podzim a na jaře. Čím větší je sklon, tím méně vyrábí panely v létě a tím více v zimě.“ upozorňuje Pokorný.
V zimních měsících nezapomínejte na údržbu
U šikmých střech většinou s ulpíváním sněhu nebývá problém. Panely jsou vyrobeny tak, aby po nich sníh sklouzl a alespoň částečně panel odhalil, aby mohl vyrábět elektřinu. Potíž však může nastat, když je sněhu velké množství. Nerovnoměrně zatížené panely se totiž mohou pokřivit. Pokud se tedy stane, že sněhová nadílka bude neobvykle štědrá, zavolejte si na zabezpečení údržby speciální firmu, případně si alespoň pořiďte speciální stěrky a shrnovače, které nepoškodí povrch panelu.
