Jak funguje fotovoltaika v zimě?
13.12. 2024
Jak funguje fotovoltaika v zimě?
Pod nohama led nebo břečka, sluníčko se sice občas trochu snaží, ale je zima, že by psa nevyhnal a vy už se cestou z práce těšíte do vany plné horké vody. Ale víte, že tu vodu umí ohřát slunce i v zimě? A zadarmo!

A to díky fotovoltaickému jevu, který už v roce 1876 objevili William Grylls Adams a Richard Evans Day (někdy bývá jeho objev nesprávně připisován Edmondu Becquerelovi). Při nižších teplotách díky chlazení fotovoltaických článků je dokonce jejich výkon vyšší než v létě, kdy slunce pálí nejvíc. Samozřejmě celková výroba elektrické energie je menší, protože slunce je na nebi v zimě kratší dobu než v létě a taky je níž nad obzorem, ale i v lednu lze energií slunce pokrýt náklady na ohřev vody zhruba z dvaceti procent. Fotovoltaický článek totiž na rozdíl od solárních termických kolektorů využívá světelnou složku slunečního záření a dokáže to i z rozptýleného světla když je pod mrakem.
Fotovoltaické panely mají záporný teplotní koeficient – s klesající teplotou jim stoupá napětí a tedy i výkon. Tento koeficient bývá zhruba 0,33% na °C. Při změně teploty o 3°C se napětí změní o 1%. Nominální výkon panelů (ten co má uveden na štítku) se měří při +25°C, takže už při -5°C je napětí vyšší o 10%

Tento jev funguje i obráceně – se stoupající teplotou výkon panelů klesá, což je sice škoda, ale křivka výroby se tak v průběhu roku zplošťuje – v létě, kdy je dlouhý den a slunce dostatek dodávají panely výkon nižší, v zimě jim naopak díky nižším teplotám výkon nezanedbatelně stoupá. Jak se přesně projeví změna teploty na výstupním napětí si můžete spočítat zde.
Protože akumulátory jsou stále ještě velmi drahé a mají omezenou životnost, je výhodné energií vyrobenou fotovoltaickými panely ohřívat právě vodu – bojler je tak jen jiným, nesrovnatelně levnějším akumulátorem.
Mohlo by vás zajímat:
Takže jak je to skutečně v zimě?
I když špičkové výkony fotovoltaických panelů bývají v zimě skutečně vyšší než v létě, celková výroba je podtstně nižší. V zimě je kratší den, slunce je nízko nad obzorem, takže i vzdálené objekty (stromy, stavby) vrhají na fotovoltaické panely stíny, bývá větší oblačnost a panely jsou často zasypané sněhem. Za tři nejtemnější měsíce roku (listopad, prosinec a leden) u nás dopadne na zem pouhých 8% z celkového ročního úhrnu slunečního záření a to musí být na výrobě panelů znát. V praxi je to obvykle tak, že třeba týden až dva panely nevyrobí téměř nic, pak následuje několik rekordních dnů a pak zase pokles. V každém případě ani zimní období není pro fotovoltaiku zanedbatelné a v Solar Kerberos dokáže i v zimě ušetřit přibližně 20 – 25% energie pro ohřev vody.
Mohlo by vás zajímat
Proč je důležité monitorovat výkon solárního ohřevu vody?
Pod nohama led nebo břečka, sluníčko se sice občas trochu snaží, ale je zima, že by psa nevyhnal a vy už se cestou z práce těšíte do vany plné horké vody. Ale víte, že tu vodu umí ohřát slunce i v zimě? A zadarmo!