Ile produkuje fotowoltaika w pochmurne dni?
Warstwa skłębionych chmur sprawia, że promienie słoneczne w mniejszym stopniu docierają do modułów fotowoltaicznych. Najgorzej jest zimą, kiedy słońce wstaje tylko na krótki czas, by zaraz znów schować się za horyzontem. Na jakie straty mocy się przygotować, kiedy pogoda hamuje wytwarzanie energii elektrycznej? Sprawdź, ile produkuje fotowoltaika w pochmurne dni.
Ile promieniowania słonecznego dociera do Polski?
Przeciętne warunki nasłonecznienia w Polsce w ciągu roku to 300-800 W/m2. W pochmurny zimowy dzień do modułów dociera maksymalnie 50 W/m2 promieniowania rozproszonego.
Jeśli również latem trafi się duże zachmurzenie, spod którego nie będzie widać słońca, to wartość nasłonecznienia znacznie spadnie i będzie porównywalna do tego zimą.
Pocieszające jest to, że w lecie takie zdarzenia mają marginalne znaczenie, bo dni są długie i od czerwca do sierpnia przeważa słoneczna pogoda.
Dowiedz się więcej na temat zjawisk atmosferycznych i ich wpływu na produkcję energii elektrycznej: Jak warunki pogodowe wpływają na działanie fotowoltaiki?
Ile jest pochmurnych dni w Polsce?
Całkowite zachmurzenie w Polsce, czyli 80%, obejmuje średnio 155 dni w roku. Najczęściej pojawia się w grudniu i styczniu (po ok. 21 dni), a najrzadziej latem – np. w sierpniu tylko przez 6 dni. Największe zachmurzenie ma miejsce w północno-wschodniej części kraju (Podlasie Suwalszczyzna), a także w rejonach wysokogórskich (Sudety, Karpaty).
Dni słonecznych w Polsce, a więc takich, w których zachmurzenie wynosi 20%, jest zaledwie 50. Jak widzisz, nasze instalacje fotowoltaiczne pracują, głównie wykorzystując promieniowanie rozproszone. Mimo to produkcja się opłaca.
Pochmurne dni a produkcja energii elektrycznej w modułach
Aż 47% promieniowania słonecznego, które pada na moduły w ciągu roku, to promieniowanie rozproszone o natężeniu niższym niż 500 W/m2 oraz przypadkowym kącie i kierunku padania. Zimą wartość ta wzrasta nawet do 70%. Przekłada się to na ilość wyprodukowanej energii elektrycznej – zimą, w grudniu i styczniu wynosi ona ok. 20-30 kWh, ale już w lutym może osiągnąć nawet dwa razy tyle.
Przy całkowitym zachmurzeniu efektywność modułów spada do 10-20% ich pierwotnej mocy. W pochmurny zimowy dzień instalacja kończy pracę mniej więcej o godzinie 15:00, a produkcja nie przekracza nawet 1 kWh. Wiosną przy braku słońca instalacja wygeneruje uzysk na poziomie do 2 kWh. Latem uzyski stają się wyższe – przekraczają nawet 4,5 kWh. Jesienią wyniki zrównują się z zimowymi – często 0,6 kWh to najwyższa wartość, jaką udaje się wygenerować instalacji PV przy niebie zaciągniętym chmurami.
Na szczęście z Operatorem Sieci Dystrybucyjnej rozliczasz się w systemie rocznym i odbierasz nadwyżki energii, które oddałeś w miesiącach letnich.
Zastanawiasz się, jak długo pracuje system PV w zależności od pory roku? Sprawdzisz to tutaj: Do której godziny fotowoltaika produkuje prąd?
Z jaką mocą pracują moduły fotowoltaiczne w pochmurny dzień?
Dokładna ilość wyprodukowanej energii elektrycznej zależy od jakości modułu, jego sprawności względnej i stopnia zachmurzenia.
Wysoka sprawność względna pozwala określić, jak efektywne będą moduły fotowoltaiczne w warunkach, kiedy promieniowanie słoneczne zostanie ograniczone. Najlepsze moduły monokrystaliczne osiągają nawet 98% sprawności przy niskim nasłonecznieniu (np. 200 W/m2), tańsze polikrystaliczne – minimum 94%. Wartość sprawności względnej określają producenci na kartach katalogowych produktów.
Moc modułu oblicza się samodzielnie, mnożąc wartość promieniowania słonecznego razy sprawność względną i wymiary modułu.
Masz problem z fotowoltaiką? Wykonaj nasz audyt i sprawdź, co wymaga poprawy
Chwilowe zwiększenie produkcji – efekt krawędzi chmury
Czasem w systemie monitoringu zauważysz skoki produkcji podczas pochmurnego dnia. Najczęściej będą się wiązały z tzw. efektem krawędzi chmury. Zjawisko to występuje, kiedy chmury przesuwają się względem specyficznie położonego słońca. Wówczas promienie przechodzą przez krawędź chmury i liczba fotonów, która dociera do modułu, zwiększa się, a sprawność instalacji chwilowo wzrasta. W aplikacji widać wtedy „skoki” produkcji.
Wydajność instalacji fotowoltaicznej w pochmurne dni
Fotowoltaika produkuje prąd nie tylko, kiedy świeci piękne słońce, a promienie równo padają na powierzchnię modułów. Działa również w pochmurne dni, zasilając urządzenia elektryczne w budynku. Kiedy warstwa grubych chmur utrzymuje się i blokuje dostęp promieniom słonecznym, korzystasz z nadwyżek energii, które sprzedałeś do sieci w miesiącach letnich. Jeśli więc chwilowo produkcja w Twojej instalacji spadła, nie przejmuj się. Spójrz na nią całościowo – najlepiej w ujęciu rocznym albo co najmniej kwartalnym. Zobaczysz, że najwyższe uzyski energetyczne mają miejsce od kwietnia do września, a jesienno-zimowe miesiące cechują się niskimi wynikami. I to jest całkowicie normalne. Zastanawiasz się, czy produkcja energii elektrycznej zimą się opłaca? Sprawdź: Czy wyłączać fotowoltaikę na zimę?
