Wpływ śniegu na pracę paneli fotowoltaicznych

Wpływ śniegu na pracę paneli fotowoltaicznych

6 marca 2023

Panele fotowoltaiczne generują energię elektryczną z promieniowania słonecznego. Szczyt produkcji przypada na okres wiosenno-letni, gdy ekspozycja jest największa. Przeciętna instalacja 80% swoich uzysków osiąga od kwietnia do września. Pozostała część przypada głównie na przedwiośnie oraz późną jesień. Teoretycznie nie ma przeciwwskazań do produkcji w czasie zimy. Zazwyczaj jednak przeszkodą jest zaleganie pokrywy śnieżnej na modułach. W tym artykule rozwiewamy wszelkie wątpliwości na temat pracy instalacji PV w czasie zimy.

Przepuszczalność promieniowania słonecznego przez warstwę śniegu

Polska należy do klimatu umiarkowanego, w którym opady śniegu zdarzają się zazwyczaj między listopadem i marcem. Przeciętny okres opadowy nie przekracza 100 dni w ciągu roku. Do tej wartości wliczane są także niewielkie mżawki, niepowodujące negatywnych skutków dla pracy modułów PV. Z punktu widzenia powstania zjawiska fotowoltaicznego kluczowe jest bowiem utrzymywania się pokrywy śnieżnej. Szacuje się, że nawet dwucentymetrowa warstwa zmniejsza wydajność instalacji o około 80%. Przy większej pokrywie, przekraczającej 7 centymetrów, przepuszczalność jest praktycznie zerowa. Takie moduły nie będą pracować.

Uzyski z mikroinstalacji fotowoltaicznej podczas zimy

Analizy renomowanych jednostek badawczych z Niemiec, Kanady i USA pokazują, że zmniejszenie rocznego uzysku prądu wywołanego zaleganiem pokrywy śnieżnej jest znikome. Z raportu „The Effects of Snowfall on Solar Photovoltaic Performance” wynika, że w kraju Klonowego Liścia skala strat wynosiła między 1 a 3,5% w zależności od instalacji. Podobne rezultaty uzyskali G. Becker, B. Schiebelsberger i W. Weber w swojej pracy dotyczącej Niemiec. Leżący na panelach śnieg nie będzie mieć także dużego wpływu na działanie instalacji PV w Polsce. Zimą promieniowanie słoneczne jest niewielkie, w związku z tym chwilowe ograniczenia produkcji mają w ogólnym rozrachunku małe znaczenie.

Czy opady śniegu mogą być korzystne dla instalacji fotowoltaicznej?

Padający śnieg nie powinien być zmartwieniem dla użytkowników instalacji fotowoltaicznej także z innego powodu. Niewielka pokrywa, zsuwając się z modułów, oczyszcza ją z licznych zabrudzeń. Ten naturalny proces pozwala zachować właściwą estetykę i funkcjonalność urządzeń. Śnieg niweluje negatywne skutki kurzenia i pylenia, dzięki czemu nie ma konieczności zlecania mycia powierzchni paneli.

Kolejną zaletą śniegu zalegającego wokół mikroinstalacji jest zwiększone natężenie promieniowania rejestrowanego na powierzchni modułów. Szczególnie silnie odczują to użytkownicy zestawów wyposażonych w moduły typu szkło-szkło. Promieniowanie odbite od białego otoczenia pozwala zwiększyć uzyski o nawet kilkanaście procent.

Czy warto odśnieżać panele słoneczne z zalegającej pokrywy śnieżnej?

Na rynku nie brak ofert odśnieżania modułów fotowoltaicznych. Firmy wyposażone w specjalistyczne drabiny i szczotki są w stanie usunąć pokrywę śnieżną nawet z najtrudniej dostępnych instalacji. Czy jednak taka usługa ma sens? To zależy. Jeśli mówimy tu o suchym śniegu, który prędzej czy później samoistnie spłynie z powierzchni urządzenia, podejmowanie dodatkowych czynności nie ma uzasadnienia ekonomicznego. Inaczej wygląda sprawa ze śniegiem mokrym, trwale przylegającym do modułu. Oczekiwanie na wyższe temperatury może przedłużać się na kilka tygodni. W tym czasie odśnieżone panele mogłyby wyprodukować wiele kilowatogodzin prądu. Im większa instalacja, tym potencjalne straty niepodejmowania działań są także pokaźniejsze. Zlecenie odśnieżania lub wykonanie go samemu, jest częstą praktyką przy farmach fotowoltaicznych lub zestawach firmowych posadowionych na gruncie.

Śnieg na panelach fotowoltaicznych – podsumowanie

Opady śniegu w Polsce w ostatnich latach nie są szczególnie obfite. Wpływa to pozytywnie na instalacje fotowoltaiczne, które są w stanie produkować energię także w okresie zimowym. Niewielkie opady suchego śniegu pełnią potrzebną funkcję środka przeczyszczającego powierzchnię urządzenia. Nie mają one praktycznie żadnego wpływu na zmniejszenie produkcyjności elektrowni, gdyż utrzymują się głównie w godzinach wieczornych i nocnych. Nieco więcej problemów mogą przysporzyć opady mokrego i zalegającego śniegu. Utrzymujące się tygodniami pokrywy potrafią zmniejszyć efektywność instalacji nawet o kilka procent w skali roku. Właściciele większych instalacji, w tym farm fotowoltaicznych, powinni w tej sytuacji rozważyć odśnieżanie. Największą opłacalność tych czynności odnotowuje się w przypadku konstrukcji na dach płaski, gdzie kąt nachylenia konstrukcji jest stosunkowo niewielki. Czynności porządkowe można zlecić wyspecjalizowanej ekipie, lub dokonać ich samoistnie poprzez wykorzystanie szczotek i mioteł, które nie zarysują powierzchni modułów. Wystąpienie przymrozków może wymagać także polania urządzeń zimną wodą.

Warto pamiętać, że szczyt produkcji energii elektrycznej przypada na miesiące wiosenno-letnie. Ewentualne straty związane z niepodejmowaniem czynności odśnieżania paneli na gospodarstwach domowych nie powinny przekroczyć kilkudziesięciu złotych rocznie. Instalacje PV to obecnie najefektywniejsze źródło walki z rosnącymi cenami prądu. Atrakcyjne dofinansowania, kompleksowa obsługa oraz długa żywotność przesądzają o tym, że montaż własnej mikroelektrowni zwraca się w ciągu 6-8 lat od daty montażu.

Skontaktuj się z doradcami fotowoltaika.plus i umów się na darmowy audyt!