Fotowoltaika to bardzo szybko rozwijająca się technologia, która korzysta w pełni z odnawialnej energii, jaką jest promieniowanie słoneczne. W Polsce zainteresowanie fotowoltaiką rośnie właściwie z dnia na dzień. Technologią tą interesują się zarówno przedsiębiorstwa, jak i inwestorzy indywidualni. Jednak nadal wiele osób zastanawia się, czy w naszym klimacie warto inwestować w tę technologię, z powodu zbyt malej ilości słonecznych dni. Czy takie twierdzenie to mit, czy prawda? Jak w rzeczywistości działa instalacja fotowoltaiczna w pochmurne dni?
Fotowoltaika – czym jest i jak działa?
Na samym początku zastanówmy się, jak w ogóle działają panele fotowoltaiczne. Jak wiemy, technologia fotowoltaiczna pozwala na zamianę energii słonecznej w energię elektryczną w oparciu o efekt fotoelektryczny. I tu mała ciekawostka – efekt ten został odkryty przez Alberta Einsteina, który w roku 1921 otrzymał za to odkrycie nagrodę Nobla. Energia słoneczna padająca na ogniwo – zbudowane z półprzewodnika – prowadzi do przemieszczenia się ładunków elektrycznych, dzięki czemu wytwarzany jest prąd stały. Następnie potrzebny jest falownik, który dokonuje zamiany prądu stałego w prąd zmienny. Aby zwiększyć ilość wytwarzanej w ten sposób energii, ogniwa łączy się w całe moduły fotowoltaiczne. Z kolei grupa takich modułów zasilająca jeden falownik tworzy panel, nazywany fotowoltaicznym.
Działanie fotowoltaiki w pochmurne dni
Od razu zaznaczyć trzeba, że powtarzane często informacje o tym, iż instalacja fotowoltaiczna nie wytwarza prądu w pochmurne dni, nie są prawdziwe! Zachmurzenie oczywiście może nieznacznie wpływać na pracę ogniw fotowoltaicznych, jednak te wcale nie potrzebują czystego nieba i pełnego nasłonecznienia przez cały dzień, aby działać i produkować prąd. Mało tego, instalacja fotowoltaiczna nie potrzebuje również gorącej letniej pogody, by wytwarzać energię elektryczną, wręcz przeciwnie. Panele słoneczne najlepiej działają wtedy, kiedy na zewnątrz jest chłodno i słonecznie. Wydajność paneli nieznacznie spada, gdy ich temperatura przekroczy około 25 stopni Celsjusza. Zatem nawet gęste chmury czy intensywne opady deszczu nie powodują, że ogniwa fotowoltaiczne przestają zupełnie działać. Okazuje się bowiem, że ogniwa w fotowoltaice potrafią wyłapać światło widzialne, ale także inne długości fal świetlnych, które spokojnie przebijają się nawet przez ciężkie chmury. Właśnie dlatego wytwarzanie prądu przez instalację fotowoltaiczną możliwe jest w każdych warunkach atmosferycznych, choć w tych gorszych nie uzyskuje ona pełnej mocy. Uśredniając, zachmurzenie częściowe, oznacza przeważnie, zmniejszenie efektywności fotowoltaiki do 60-80%, a całkowite zachmurzenie, kiedy to słońce nie jest widoczne prawie w ogóle, instalacja osiąga realną efektywność, na poziomie 10-20%. Skąd taka różnica? Wynika ona z ciekawego zjawiska nazywającego się „efektem krawędzi chmury”. Można zaobserwować je w trakcie częściowego zachmurzenia, kiedy to światło słoneczne przechodzi właśnie przez krawędź chmury, w związku z czym ilość promieniowania gwałtownie się zwiększa. W wyniku tego zjawiska ogniwa fotowoltaiczne maksymalizują swoją pracę, co przyczynia się do równoważenia strat wynikających z trwającego zachmurzenia.
Zatem jeśli ktoś zastanawia się nad zamontowaniem fotowoltaiki, ale ma obawy czy działa ona w pochmurne dni, których niestety w Polsce nie brakuje, to może śmiało decydować się na tego typu instalację.
