Solární panely v zimě – jak maximalizovat výkon?



Solární panely budou pravděpodobně v zimě produkovat méně energie, protože je prostě méně slunečního světla.
Úhel slunce v zimě je jiný než v létě. V důsledku toho je dobrý nápad upravit úhel vašich solárních panelů, abyste je během zimy využili na maximum. Ne vždy je to ale možné. Vzhledem k tomu, že slunce je v zimě na obloze níže než v létě, budete chtít, aby byly panely v těchto měsících strměji nasměrovány.
Jako další výhoda je to, že vám strmější úhel panelů nejen pomůže zachytit více slunečního světla, ale také pomůže sněhu snadněji padat z vašich panelů.
Než provedete jakékoli úpravy, poraďte se se svým poskytovatelem solárních panelů o svých možnostech. Měli byste být velmi opatrní, abyste si s panely nehráli způsobem, který by mohl zneplatnit jejich případnou záruku.

Fungují vlastně solární panely v zimě? Odpověď je složitější, než si myslíte. Je to dobrá otázka a můj článek si klade za cíl poskytnout vám odpověď! Podíváme se na to, jak účinné jsou solární panely v zimě, kolik energie mohou vyrobit a další zajímavosti.

Položit si otázku „fungují solární panely v zimě?“ je vlastně rozumné. Vzhledem k tomu, že náklady na energii stoupají a stále více majitelů domů zvažuje instalaci solárních panelů na střechu ve snaze ušetřit na účtech za energii, je jen správné ptát se, jak budou fungovat a kolik energie dokážou vyrobit každý den, zejména během zimních měsíců.

Solární panely hodně získávají na popularitě, v neposlední řadě proto, že očekávaná doba návratnosti se zkrátila s rostoucími náklady na elektřinu. Na rozdíl od slunečnějších zemí počasí v České republice může být proměnlivé – je zde několik zimních měsíců každý rok. Vytěžíte tedy ze solárních panelů na své střeše maximum i v zimě?

Náš průvodce odpovídá na tuto otázku a další, aby vám pomohl vysvětlit, jak fungují solární FV panely v zimě.

Fungují tedy solární panely v zimě?

Jednoduchá odpověď je ano, solární FV panely v zimě také fungují. Navzdory tomu, že slunce je níže na obloze a dny jsou potenciálně zataženější a deštivější, solární panely budou stále vyrábět elektřinu, ale ne tolik elektřiny, jako by tomu bylo v létě, protože počet hodin denního světla je snížen. Budou však stále fungovat. A zde je důvod.

Nejprve je důležité pochopit, jak fungují solární panely. Solární panely jsou vyrobeny z plátků křemíku, polovodičového materiálu, ve kterém jsou elektrony stimulovány v reakci na fotony světla, čímž se generuje elektrická energie.

To všechno platí pro světlo, nejen pro přímé sluneční světlo, protože solární články budou také reagovat na difuzní světlo, což je světlo, které bylo rozptýleno částicemi, jako jsou dešťové mraky v atmosféře. Proto budou solární panely fungovat i v zimních měsících, bez přímého slunečního záření.

Deštivé počasí může solárním panelům skutečně i prospět tím, že smyje nahromaděné nečistoty a špínu z povrchů, které by jinak omezovaly množství světla, což by panelům potenciálně umožnilo pracovat efektivněji.

Solární panely obecně potřebují alespoň čtyři hodiny přímého slunečního záření, aby fungovaly na svůj špičkový výkon. Podle odhadů to vychází z 1 000 W/m2 slunečního záření pro špičkový výkon.

Jak však již bylo zmíněno, příchod zimy neznamená, že solární panely nebudou fungovat vůbec na ničem menším než na přímém slunečním světle. Obecně platí, že po celý rok je nejvhodnější směřování solárních panelů orientováno na jih nebo jihovýchod (orientace na ranní a polední slunce).

Je celkem běžnou mylnou představou, že solární články v zimě nefungují. Solární energie může být stále spolehlivým a odolným zdrojem obnovitelné energie i v chladnějších severských zemích s deštivým podnebím. Například Německo vyrobilo v roce 2017 6,6 % své energie ze solárních zdrojů.

Kolik elektřiny vyrobí solární panely v zimě?

Odhady naznačují, že 3kilowattový solární systém orientovaný přímo na jih vyrobí v červnu a červenci přibližně 300 kilowatthodin (kWh), ale v zimních měsících, jakým je prosinec nebo leden, je to pouze 75 kWh. To představuje asi pětinu elektřiny vyrobené v letních měsících.

Solární panely generují v zimě méně elektřiny z několika důvodů:

Za prvé, během zimních dnů je k dispozici méně slunečního světla.
Za druhé, slunce je obvykle níže na obloze, a proto je světlo dopadající na panely slabší.

V některých zimních dnech však může být vyrobeno více elektřiny, než v letním dni během vlny veder, protože příliš mnoho tepla může nepříznivě ovlivnit solární panel (solární panely fungují také v horkých pouštních zemích kvůli vestavěným pojistkám proti „teplem vyvolané degradaci“). V severnějších oblastech však může chlad v kombinaci s jasným slunečním světlem skutečně prospět výrobě solární energie.

V České republice se celková doba slunečního svitu pohybuje od 1400–1800 h/rok, což představuje necelých 30-35 procent maximálního možného množství (přibližně 4 476 hodin v průběhu roku). Vzhledem ke své geografické poloze a klimatu je česká obloha sem tam zatažená (jak kde, samozřejmě).

Kolik solární FV energie potřebujete k napájení domu?

Takže můžete provozovat dům na solární energii i v zimě? Ano, ale toto je velmi dobrá otázka a základní informace, kterou lze vložit i do procesu návrhu. Potřebujeme vědět, kolik energie dům potřebuje, než se rozhodneme, kolik energie takto můžeme nebo chceme vyrobit.

Vezmeme-li toto číslo 75 kWh generované 3kW solárním panelovým systémem v hlubokých zimních měsících a dáme nějaký kontext: TV s plochou obrazovkou spotřebuje 0,1 kWh/h (hodinu); lednička spotřebuje 1,6 kWh/den, elektrické auto střední velikosti nebo SUV jako BMW iX spotřebuje 20,4 kWh na 100 km. Solární energie jako taková nepokryje všechny naše výrobní potřeby zejména v zimě.

Nicméně to jsou v nejlepším případě pouze výchozí body. Požadujeme podrobný a přesný výpočet energetické potřeby na základě budovy a lidí v ní. V ideálním případě to musí provést specialista, protože zjistit, kolik elektřiny je potřeba pro osvětlení, spotřebiče atd., je složitý proces.

Při jaké teplotě fungují solární panely nejlépe?

Solární panely jsou nejúčinnější při teplotách mezi 15 °C a 35 °C, ale fungují i v chladnějších zimních měsících.

To také znamená, že budou stále efektivně generovat energii i během (naštěstí vzácné) vlny veder v ČR, jakou jsme nedávno zažili. Solární panely však začnou ztrácet účinnost, když se zahřejí nad tyto teploty, ale to v ČR obvykle nebude moc častý problém.

Fungují solární panely, když sněží?

Solární panel pokrytý sněhem není tak velký problém, jak si možná myslíte. Ve většině případů zbytkové teplo generované panelem roztaví sníh natolik, že sníh jen po panelu sklouzne, i když příliš silné sněžení bude vyžadovat, aby byl sníh z povrchu panelu odstraněn ručně. Třeba smetákem.

Solární panely jdou očistit od sněhu jednoduše smetákem

Dalším potenciálním nebezpečím je, že zmrzlá voda by mohla poškodit solární panely v chladných dnech, způsobit praskliny v solárních článcích a nepříznivě ovlivnit pájené spoje a poškodit součásti. Výrobci solárních panelů však obvykle přizpůsobují své produkty konkrétním regionům, čímž berou v úvahu místní klimatické podmínky. Ve většině případů by pak měly být vaše solární panely schopny odolat mrazu.

Jak můžete v zimě maximalizovat výkon solárních panelů?

Nejlepší způsob, jak maximalizovat výrobu elektřiny ze solárních panelů v zimě, je podpořit systém systémem skladování energie ze solárních baterií. To umožní uchovat přebytečnou elektřinu vyrobenou v létě pro pozdější použití v zimě a elektřinu vyrobenou ve dne využít v noci.

Baterie mohou být také ovlivněny chladným počasím, protože jsou většinou určeny pro vnitřní použití. Jedním příkladem je systém Panasonic Evervolt, který má rozsah provozních teplot od 0 °C do 50 °C.

Riziko pro baterie způsobené nižšími teplotami lze zmírnit jejich umístěním na chráněné místo, jako je garáž nebo izolovaná budova nebo skladování uvnitř domu. Díky tomu budou fungovat efektivně.

Mezi další možnosti, jak maximalizovat výrobu elektřiny ze solárních panelů, patří přeorientování úhlu naklonění panelů (za předpokladu, že je to možné, nemusí to být možné, pokud jsou namontovány na střeše), aby se využila nižší úroveň slunce na zimní obloze. Pravidelné čištění panelů je také důležité, ale obvykle to za vás udělá déšť. Hlídejte ale, ať panely nejsou v zimě zasněženy sněhem. Normálně je očistěte smetákem s jemnými štětinami.