Funguje fotovoltaika v zimě? Kolik vyrobí elektřiny?

Ideální podmínky pro výrobu elektrické energie ze slunce si není těžké představit – vrcholící léto, slunce vysoko nad hlavou, jasná obloha… podle této logiky by pak příchod zimy znamenal půl roku paběrkování. Fyzika se na to ale dívá jinak a my děláme vše pro to, aby pracovala pro nás. 

Proč v zimě pracují panely efektivněji

Co naplat – sluníčka máme v našich podmínkách přes zimu málo. Dny jsou krátké a navíc bývá většinou zataženo. Zimní provoz fotovoltaiky má ale paradoxně jednu výhodu, takzvaný záporný teplotní koeficient. Spočívá v tom, že zatímco při vysoké teplotě účinnost FVE klesá (což trápí například provozovatele na jihu Evropy), v chladu roste. Vyšší efektivita výroby tak v zimě částečně kompenzuje menší přísun světla.

Sklon a orientace solárních panelů jako celoroční kompromis

Největší intenzitu nabízejí sluneční paprsky v létě v pravé poledne. Z logiky věci by se pak měly fotovoltaické panely montovat ve vodorovné poloze. Je to tak? Není.

Sklon zhruba 30 stupňů a vhodně zvolená orientace ke světovým stranám mají za úkol něco jiného, než strhnout během letního poledne všechny rekordy – mají rozložit výrobu elektrické energie během dne a v roce tak, abychom maximum energie využili bez přebytků. Třicetistupňový náklon v létě pomáhá vyrobit víc energie z rána a k večeru a nadto dovolí panelům vyrobit důstojné množství elektřiny i během zimy.

Správná instalace fotovoltaiky na střechu je tak větší věda, než by se zdálo. O důvod víc přenechat ji profesionálům.

Rozptýlené světlo – taky světlo

Nemají ho rádi fotografové a lyžaři, protože nevrhá stíny. A nemají ho rádi ani majitelé fotovoltaických panelů z monokrystalického křemíku, protože jim nevyhovuje pro výrobu elektřiny. Je to světlo rozptýlené v mracích a v atmosféře.

I během letního dne s čistou oblohou tvoří rozptýlené paprsky určitou složku světla, protože jinak bychom byli ve stínu slepí. Při zatažené obloze ovšem rozptýlené světlo dominuje. A je dobré vědět, že fotovoltaika ani tímto světlem nepohrdne, i když z něj samozřejmě vyrobí jen omezené množství energie.

Sníh a námraza většinou nevadí. Většinou.

Sklon panelů a jejich hladký povrch v lepším případě způsobí, že po nich sněhové vločky sklouznou. Jejich tmavá barva potom reaguje na první sluneční paprsky tím, že se na povrchu trochu ohřejí a zbavují se částečné pokrývky třeba i lépe než okolní střecha.

V horských podmínkách a na vysočině je ale potřeba přemýšlet jinak a riziku půlmetrových sněhových peřin přizpůsobit samotnou instalaci. Více o boji se zimním nadělením najdete v tomto článku.

Shrnutí a závěr

V zimních měsících fotovoltaické panely pracují zhruba na 20 % výkonu. Není to žádná paráda, ale ani důvod, abychom je například zakrývali kvůli ochraně před sněhem a ledem. Úhrnem všech slunečných dní v roce stále spadáme do oblasti, kde se provoz fotovoltaiky vyplatí.

Použitá fotografie: https://www.flickr.com/photos/kelvynskee/8412932267