Panele fotowoltaiczne a grad, wiatr, śnieg, zachmurzenie, deszcz czy słońce – tematyka wpływu pogody na instalacje PV wielokrotnie budzi kolejne pytania. Instalacja fotowoltaiczna każdego dnia narażona jest na zmienne warunki atmosferyczne. Jak wpływają one na efektywność i żywotność instalacji fotowoltaicznej?

Spis treści:

Fotowoltaika a zmienne temperatury

Instalacja fotowoltaiczna działa przez cały rok, choć z różną wydajnością. Najbardziej istotny jest wpływ słońca na panele fotowoltaiczne. Ogniwa krzemowe pochłaniają promienie słoneczne, które następnie (z pomocą inwertera/falownika) przekształcane są na prąd zmienny zasilający urządzenia w budynku. Zmienne temperatury na mają więc tak dużego wpływu na działanie instalacji, jak właśnie dostępność słońca. Z tego powodu najwięcej energii – bo aż 70%-80% – instalacja pozyskuje od kwietnia do września (w klimacie dla Polski).

Warto wiedzieć, że standardowe panele słoneczne przystosowane są do pracy warunkach od -40℃ do +85℃. Mogą zatem działać na całym kontynencie. Paradoksalnie, zbyt wysoka temperatura powietrza prowadzi do spadku napięcia na modułach, a tym samym zmniejszenia ilości produkowanej przez nich mocy. Korzystniejsza dla sprawności paneli jest niższa temperatura otoczenia. Sprzyjający, szczególnie w upalne dni, jest wiatr, który ochładza moduły i zwiększa ich wydajność.

Wpływ zachmurzenia na pracę fotowoltaiki

Zachmurzenie wpływa na efektywność paneli fotowoltaicznych, ponieważ ogranicza dostępność światła słonecznego niezbędnego do generowania energii elektrycznej. W dniach pochmurnych ilość światła słonecznego docierającego do paneli słonecznych jest niższa, co prowadzi do obniżenia wydajności paneli i mniejszej ilości wytwarzanej energii.

Warto zwrócić uwagę na kilka aspektów:

  1. Dyfuzja światła: Nawet w pochmurne dni, panele fotowoltaiczne wciąż mogą generować energię dzięki światłu słonecznemu rozproszonemu przez chmury. W zależności od gęstości chmur i rodzaju paneli słonecznych, panele mogą wytwarzać od 10% do 50% swojej maksymalnej wydajności.
  2. Wpływ na całkowitą wydajność: Chociaż zachmurzenie wpływa na wydajność paneli fotowoltaicznych w krótkim okresie, ważniejsze są średnie wartości nasłonecznienia w ciągu roku. Instalacje fotowoltaiczne są projektowane z uwzględnieniem danych historycznych na temat nasłonecznienia, więc krótkotrwałe spadki wydajności niekoniecznie wpłyną na łączną produkcję energii w skali roku.
  3. Technologie paneli: Niektóre rodzaje paneli fotowoltaicznych, takie jak monokrystaliczne, są bardziej efektywne w niskim oświetleniu niż inne rodzaje, takie jak polikrystaliczne czy cienkowarstwowe. Wybór odpowiedniego rodzaju paneli może pomóc w minimalizacji wpływu zachmurzenia na wydajność instalacji fotowoltaicznej.
  4. Umiejscowienie i kąt nachylenia: Optymalne ustawienie paneli słonecznych, zarówno pod względem kierunku, jak i kąta nachylenia, może pomóc w zwiększeniu efektywności wytwarzania energii w różnych warunkach pogodowych, w tym podczas dni pochmurnych.

Mimo wpływu zachmurzenia na wydajność paneli fotowoltaicznych, energia słoneczna jest nadal opłacalnym i ekologicznym źródłem energii w wielu miejscach na świecie. Decydując się na instalację fotowoltaiczną, warto dokładnie przeanalizować lokalne warunki nasłonecznienia oraz wybrać odpowiedni rodzaj paneli i ich konfigurację.

Fotowoltaika a śnieg

Zalegająca na panelach warstwa śniegu (2-3 cm) może wpłynąć na zmniejszenie efektywności instalacji PV i obniżyć ją nawet o kilkadziesiąt procent. Zwykle jednak zapobiega się tego typu sytuacjom, montując instalację pod kątem 30-40 stopni, co powoduje samodzielne opadanie śniegu z paneli. Na szczęście w klimacie dla Polski nie ma się o co martwić, ponieważ w ostatnich latach opady śniegu są niewielkie, a jeśli już pada intensywny śnieg, to tylko przez nieznaczną część roku. Co więcej, śnieg będzie się topił pod wpływem nagrzewania fragmentu paneli promieniami słonecznymi. Podobnie jak opady deszczu, śnieg pomoże zmyć z paneli zalegający kurz i pył.

Fotowoltaika a grad

Ogniwa pochodzące od renomowanych producentów zabezpieczone są zwykle szkłem hartowanym, dzięki czemu mają doskonałą wytrzymałość na grad i inne warunki atmosferyczne. Wytrzymałość paneli fotowoltaicznych na grad testowana jest zwykle podczas kontroli wytrzymałości mechanicznej na kule śnieżne. Dobrej jakości panele poddawane są testom nawet kilkucentymetrowych kul, dlatego okazjonalne gradobicie nie powinno niszczyć ich powłoki. Warto wspomnieć, że wszystkie panele sprzedawane w Unii Europejskiej, w tym w Polsce, muszą posiadać międzynarodowy certyfikat IEC 61215, potwierdzający wytrzymałość paneli na 2,5 cm kule gradowe spadające z prędkością 23 m/s. Są jednak panele o jeszcze wyższej odporności.

Instalacje fotowoltaiczne a burze

Warto zadbać o zabezpieczenie systemu fotowoltaicznego poprzez montaż elementów odgromowych, ochrony przepięciowej lub piorunochronu, który zabezpieczy zarówno same panele, jak i cały budynek. Niektórzy zastanawiają się także czy panele fotowoltaiczne ściągają pioruny. Odpowiedź brzmi: nie. Panele nie wpływają na większe ryzyko uderzenia pioruna w budynek.

Fotowoltaika a deszcz

Panele fotowoltaiczne a deszcz to kolejne popularne zagadnienie wśród osób planujących instalacje PV. Deszcz zwykle wiąże się z zachmurzeniem, a tym samym zacienieniem paneli i spadkiem ich wydajności. Z drugiej strony opady deszczu pomagają oczyścić panele fotowoltaiczne z kurzu, pyłu i organicznych zanieczyszczeń, co ma pozytywny wpływ na działanie instalacji.

Czy wiatr szkodzi instalacji fotowoltaicznej?

A jak wygląda kwestia: panele fotowoltaiczne a wiatr? Producenci paneli również dbają o testowanie ich wytrzymałości na huragan i silny wiatr wiejący z prędkością nawet do 130 km/h. Z kolei na terenach narażonych na intensywny wiatr, warto zamontować panele fotowoltaiczne o zwiększonej odporności (nawet do 5400 Pa). Kluczowy jest również poprawny i solidny montaż instalacji na dachu i zabezpieczenie całej konstrukcji.

Panele fotowoltaiczne a grad, wiatr lub śnieg to kwestia, z którą poradzą sobie dobrej jakości panele. Ogniwa z niezbędnymi certyfikatami, wymaganymi przez europejskie standardy, są przystosowane do pracy w niekorzystnych i zmiennych warunkach atmosferycznych przez kilkanaście (a nawet więcej) lat. Na rynku są również panele fotowoltaiczne przewyższające wymagane normy wytrzymałości na grad czy wiatr. Oprócz dobrej jakości komponentów PV warto zadbać o profesjonalny montaż instalacji fotowoltaicznej. Powinien zostać przeprowadzony przez doświadczonych fachowców z niezbędnymi uprawnieniami UTE i OZE. Solidny montaż fotowoltaiki jest podstawą sprawnie działającej instalacji nawet przez 30 lat.

Zapraszamy do JB Energia! Naszą specjalnością jest fotowolatika dla domu, instalacje dla firmy oraz fotowoltaika dla gospodarstw rolnych. Zachęcamy do kontaktu z naszymi doradcami!

Zapraszamy do kontaktu z ekspertami JB Energia




    FAQ – Najczęściej zadawane pytania dotyczące wpływu warunków atmosferycznych na fotowoltaikę

    Jakie są główne warunki atmosferyczne, na które panele fotowoltaiczne muszą być odporne?

    Panele fotowoltaiczne muszą być odporne na różne warunki atmosferyczne, takie jak ekstremalne temperatury, silne wiatry, opady deszczu, śniegu, gradobicie, oraz zanieczyszczenie powietrza. Właściwa konstrukcja, materiały i konserwacja paneli są kluczowe dla zapewnienia ich długotrwałej wydajności i żywotności w obliczu tych czynników.

    Jak ekstremalne temperatury wpływają na wydajność paneli fotowoltaicznych?

    Ekstremalne temperatury mogą wpłynąć na wydajność paneli fotowoltaicznych zarówno w sposób negatywny, jak i pozytywny. Wysokie temperatury mogą obniżyć wydajność paneli z powodu zwiększonej rezystancji materiałów, podczas gdy niskie temperatury mogą poprawić ich wydajność. Panele są testowane pod kątem tolerancji temperaturowej, a ich współczynnik temperaturowy mówi o spadku wydajności w związku ze zmianami temperatury.

    Czy panele fotowoltaiczne są odporne na działanie silnych wiatrów i jak zapewnić ich bezpieczeństwo w warunkach wietrznych?

    Panele fotowoltaiczne są zaprojektowane tak, aby wytrzymać silne wiatry. Ich bezpieczeństwo zależy od solidnego montażu i konstrukcji systemu mocującego. Właściwe zaplanowanie i instalacja systemu mocującego, zgodnie z lokalnymi przepisami dotyczącymi obciążeń wiatrowych, pomogą zapewnić bezpieczeństwo paneli w warunkach wietrznych.

    Jakie są konsekwencje opadów deszczu, śniegu i gradu dla paneli fotowoltaicznych?

    Opady deszczu, śniegu i gradu wpływają na wydajność i trwałość paneli fotowoltaicznych. Deszcz może pomóc w utrzymaniu czystości paneli poprzez usuwanie zanieczyszczeń. Śnieg może zasłonić panele i obniżyć ich wydajność, ale zazwyczaj topi się szybko dzięki ciepłu generowanemu przez panele. Grad może powodować uszkodzenia mechaniczne, takie jak pęknięcia szkła czy deformacje ramy, dlatego panele są testowane pod kątem odporności na grad zgodnie z normami międzynarodowymi.

    Zapraszamy do przeczytania pozostałych artykułów na naszym blogu:

    Maciej Spałek
    Latest posts by Maciej Spałek (see all)