Czy panele słoneczne działają w pochmurne dni?

Energia słoneczna to jedno z najbardziej obiecujących i ekologicznych źródeł energii odnawialnej.

Wraz z rosnącym zainteresowaniem fotowoltaiką pojawia się jednak wiele pytań, szczególnie dotyczących wydajności systemów w nieidealnych warunkach pogodowych. Jednym z najczęstszych jest: czy panele słoneczne działają w pochmurne dni? Odpowiedź brzmi: tak, działają – choć z mniejszą wydajnością.

Jak działają panele słoneczne?

Panele fotowoltaiczne przekształcają światło słoneczne – konkretnie promieniowanie elektromagnetyczne – w energię elektryczną. Głównym elementem paneli są ogniwa krzemowe, które reagują na promieniowanie fotonów, uwalniając elektrony i generując prąd stały. Ten następnie przekształcany jest przez falownik (inwerter) w prąd zmienny, używany w domowej sieci elektrycznej.

Wbrew powszechnemu przekonaniu, panele nie potrzebują bezpośredniego światła słonecznego – potrafią wykorzystywać również tzw. światło rozproszone, które dociera do Ziemi nawet przez warstwy chmur. To właśnie dzięki temu mogą produkować energię także w pochmurne dni.

Wydajność paneli w różnych warunkach

Efektywność paneli PV w pochmurne dni jest niższa, ale nadal znacząca. Szacunkowo:

W lekkim zachmurzeniu (np. cienkie chmury) panele mogą pracować z 50–70% swojej

maksymalnej wydajności.

Przy umiarkowanym zachmurzeniu – z 20–40%.

W przypadku ciężkich chmur burzowych – 5–10%, a czasem nawet mniej.

Warto zaznaczyć, że panele różnią się między sobą – bardziej zaawansowane modele, takie jak ogniwa monokrystaliczne o wysokiej sprawności, radzą sobie lepiej w warunkach słabego nasłonecznienia niż tańsze wersje polikrystaliczne.

Co wpływa na wydajność w pochmurne dni?

Na efektywność paneli PV w pochmurne dni wpływają m.in.:

Rodzaj ogniw – monokrystaliczne mają wyższą sprawność przy słabym świetle.

Kąt nachylenia i orientacja paneli – optymalne ustawienie względem słońca zwiększa ilość przechwytywanego światła.

Systemy śledzące słońce (solar tracking) – mogą poprawić wydajność nawet o 25–30% w zmiennych warunkach pogodowych.

Zabrudzenia i zacienienia – liście, kurz lub śnieg mogą dodatkowo obniżyć efektywność.

Temperatura otoczenia – ciekawostką jest, że panele lepiej pracują w chłodniejszych temperaturach, więc pochmurne, chłodne dni mogą być korzystniejsze niż słoneczne upały.

Roczna wydajność w praktyce

Choć pochmurne dni zmniejszają bieżącą produkcję energii, ważniejszym wskaźnikiem jest średnioroczna wydajność. W Polsce roczna ilość nasłonecznienia wynosi od ok. 950 do 1200 kWh/m2, co pozwala dobrze zaprojektowanej instalacji PV wyprodukować od 900 do 1100 kWh energii elektrycznej rocznie z 1 kWp mocy. Dla porównania: Niemcy, liderzy fotowoltaiki w Europie, mają warunki nasłonecznienia bardzo podobne do Polski, a mimo to rozwój PV w tym kraju jest bardzo dynamiczny.

Czy magazynowanie energii pomaga?

Tak. Coraz więcej gospodarstw domowych decyduje się na magazyny energii, które pozwalają gromadzić nadwyżki wyprodukowane w słoneczne dni i wykorzystywać je w pochmurne lub nocne godziny. Dzięki temu fotowoltaika staje się bardziej niezależna od bieżących warunków pogodowych i skuteczniejsza w codziennym zasilaniu domu.

W Polsce magazyny energii są objęte dofinansowaniem np. w ramach programu „Mój Prąd”, co czyni je coraz bardziej dostępnymi.

Wnioski: opłacalność mimo chmur

Choć panele PV produkują mniej energii w pochmurne dni, nie oznacza to, że przestają działać. Nawet w dni o ograniczonym nasłonecznieniu produkują realne ilości energii, które – przy dobrze dobranym systemie – wystarczają na pokrycie dużej części zapotrzebowania gospodarstwa domowego.

Dzięki nowoczesnym technologiom, magazynom energii i odpowiedniemu zaprojektowaniu instalacji, fotowoltaika pozostaje opłacalną inwestycją nawet w klimacie umiarkowanym. Co więcej, rozwój sztucznej inteligencji, systemów zarządzania energią i prognozowania produkcji pozwala jeszcze lepiej wykorzystywać potencjał energii słonecznej niezależnie od pogody.