Môžu solárne panely efektívne pracovať v zime?
Áno, solárne panely môžu pracovať efektívne aj v zime. Hoci zimné dni ponúkajú menej slnečného svetla a používanie solárnej energie na vykurovanie sa môže zdať protiintuitívne, hlavným faktorom výkonu fotovoltických (PV) panelov je intenzita slnečného svetla, nie teplota. V skutočnosti solárne panely majú tendenciu fungovať efektívnejšie pri chladnejších teplotách.
Podľa Nemeckého meteorologického ústavu sa doba denného svetla za posledných 70 rokov (od roku 1951 do 2020) zvýšila o 4,8 hodiny. Tento nárast denného svetla prospeje produkcii solárnej energie aj počas zimných mesiacov.
Hoci fotovoltické (PV) systémy generujú približne 30 % svojho ročného výstupu elektriny počas zimy, stále môžu pokryť značnú časť energetických potrieb domácnosti, pričom sa určitým spôsobom spoliehajú na elektrickú sieť. Tu je podrobný výpočet na ilustráciu:
Zoberme si napríklad 10 kWp solárny PV systém umiestnený v Stuttgarte (50 m², 18 % účinnosť). Výstupný vzorec je:
Výstup = Globálna radiácia x Plocha x Účinnosť
- December: Pri globálnej radiácii 21 kWh/m² má systém potenciálny výstup 189 kWh.
- Január: Pri globálnej radiácii 26 kWh/m² má systém potenciálny výstup 234 kWh.
- Február: Pri globálnej radiácii 46 kWh/m² má systém potenciálny výstup 414 kWh.
Počas zimného obdobia (od decembra do februára) vygeneruje 10 kWp systém približne 837 kWh. Predpokladajme, že priemerná domácnosť spotrebuje počas zimy okolo 14 kWh denne (v porovnaní s 10 kWh v lete), celková spotreba za 90-dňové zimné obdobie je 1 260 kWh. To znamená, že PV systém môže poskytnúť približne dve tretiny elektrickej energie domácnosti (837 kWh / 1 260 kWh = 0,664).
Môže sa solárna energia použiť na vykurovanie v zime?
Áno, časť elektriny generovanej vaším solárnym fotovoltickým (PV) systémom môže byť použitá na napájanie elektrických ohrievačov alebo tepelných čerpadiel. Avšak spoliehať sa výlučne na solárnu energiu na prevádzku tepelného čerpadla často nie je nákladovo efektívne, pretože PV systém musí byť značne väčší a produkovať oveľa viac elektriny, než je skutočná potreba domácnosti.
Vo všeobecnosti môže solárna energia pokryť približne 10 % až 15 % celkových vykurovacích potrieb, ale každá vyrobená kilowatt-hodina (kWh) zo slnka má svoju hodnotu. Po prvé, solárna energia je 100 % obnoviteľná a pomáha chrániť životné prostredie. Po druhé, náklady na výrobu solárnej energie sa pohybujú od 0,11 do 0,13 € za kWh, zatiaľ čo cena elektrickej energie z siete je okolo 0,32 € za kWh. Tepelné čerpadlo môže generovať približne 4 kWh tepla z 1 kWh elektriny. Ak sú náklady na solárnu elektrinu 0,12 € za kWh, použitie PV systému na napájanie tepelného čerpadla by viedlo k teplu len za 0,03 € za kWh. Naopak, plynový kotol by vyprodukoval rovnaké množstvo tepla za približne 0,11 € za kWh.
- Správny uhol sklonu
Pre optimálne zachytávanie slnečného svetla v oblastiach s vysokými snehovými zrážkami by mali byť solárne panely naklonené približne na 55°. Naopak, počas letných mesiacov, keď je slnko vyššie na oblohe, je ideálny uhol sklonu okolo 20°. Preto 55° uhol môže brániť produkcii energie počas leta. Maysun odporúča sklon okolo 30° ako vyvážené riešenie pre optimalizáciu energetického výnosu v zime aj v lete. - Údržba a čistenie
Hoci akumulácia snehu môže ovplyvniť výkon fotovoltických systémov, časté čistenie solárnych panelov nie je potrebné, pretože návratnosť investícií (ROI) už zohľadnila znížený výkon počas zimy. Ak je čistenie nevyhnutné, je dôležité zapojiť profesionálne služby, aby sa predišlo poškodeniu. Profesionálne čistiace spoločnosti sú vybavené na to, aby zabezpečili údržbu modulov bez rizika ich integrity, čím chránia zariadenie aj vašu bezpečnosť.
Výber správnych fotovoltických modulov pre zimné podmienky
Pri výbere najlepších fotovoltických modulov na zimu by sa mali vlastníci systémov zamerať na výkon pri nízkych teplotách a slabom osvetlení.
Bifaciálne moduly:
Bifaciálne moduly môžu byť výbornou voľbou, pretože dokážu využívať aj svetlo odrazené od snehu na svojej zadnej strane, čím zvyšujú energetický výstup na zasnežených dňoch. Niektorí výrobcovia ponúkajú špeciálne sklenené moduly, ktoré sú obzvlášť odolné voči extrémnym poveternostným podmienkam vďaka svojej robustnej štruktúre.
Koeficient teploty:
Je dôležité zvážiť moduly s nižším koeficientom teploty, aby sa minimalizovali straty výkonu pri chladných teplotách. Maysun odporúča používanie IBC (Interdigitated Back Contact) modulov, pretože poskytujú lepšie zachytávanie svetla a vyššiu účinnosť pri nízkej intenzite svetla.
Nosnosť snehu:
Pri plánovaní solárneho systému v zasnežených oblastiach je kľúčové vybrať komponenty a montážne systémy navrhnuté tak, aby odolali vysokým snehovým zaťaženiam. Výrobcovia modulov obvykle uvádzajú maximálne snehové zaťaženie, ktoré ich moduly dokážu vydržať bez poškodenia vo svojich technických listoch. Bežná špecifikácia je okolo 1 000 Pa, čo znamená, že každý meter štvorcový modulu môže uniesť maximálny tlak 1 000 newtonov. Vzhľadom na to, že jeden kilogram snehu vyvíja približne 10 newtonov tlaku na modul, hodnotenie 1 000 Pa znamená, že modul môže podporiť až 100 kilogramov snehu na meter štvorcový. Väčšina renomovaných výrobcov modulov zvládne štandardné zaťaženie tlakom až 5 400 Pa, čo ich robí vhodnými pre široké spektrum environmentálnych podmienok v krajine.
Od roku 2008 sa Maysun Solar zameriava na výrobu kvalitných fotovoltických modulov. Naša ponuka solárnych panelov, vrátane IBC, HJT, TOPCon panelov a balkónových solárnych staníc, je vyrobená s využitím pokročilej technológie a ponúka vynikajúci výkon a zaručenú kvalitu. Maysun Solar úspešne zriadil kancelárie a sklady v mnohých krajinách a vybudoval dlhodobé partnerstvá s top inštalatérmi! Pre najnovšie cenové ponuky solárnych panelov alebo akékoľvek otázky týkajúce sa fotovoltiky nás prosím kontaktujte. Sme odhodlaní slúžiť vám a naše produkty poskytujú spoľahlivú záruku.
Referencia:
Wegatech. (2024, 15. augusta). Fotovoltika v zime - najdôležitejšie informácie v skratke. https://www.wegatech.de/ratgeber/photovoltaik/die-anlage-im-betrieb/winter/
Test, T. (2024, 8. júla). Aké sú skutočné výhody fotovoltiky v zime? Súhrn všetkých informácií. Solario24. https://www.solario24.com/ratgeber/was-bringt-photovoltaik-im-winter-wirklich-alle-infos-zusammengefasst?srsltid=AfmBOopPGjirD7AvopUnUaPfiwGeRaP4yw7IZa35fmhCJZDm5RcE8Yxu
Vykurovanie v zime pomocou fotovoltiky a solárnej termiky - ako to funguje? (b.d.). Polarstern - 100 % zelená elektrina a 100 % zelený plyn. https://www.polarstern-energie.de/magazin/artikel/solar-heizen-winter/
Spoločnosť Engie. (2023, 22. februára). Panneaux solaires en hiver : fonctionnement, rendement et entretien (Solárne panely v zime: funkcia, výkon a údržba). ENGIE My Power SAS. https://mypower.engie.fr/conseils/energie-solaire/avantages-conseils-solaire/panneaux-solaires-en-hiver.html
Môže sa vám tiež páčiť: