Panele fotowoltaiczne (PV) to jedna z najpopularniejszych technologii pozyskiwania energii odnawialnej. Ich efektywność jest ściśle związana z nasłonecznieniem, czyli ilością energii słonecznej docierającej do powierzchni ziemi w danym miejscu. Jak liczba słonecznych dni wpływa na wydajność paneli PV i czy warto inwestować w tę technologię w Polsce? Przyjrzyjmy się bliżej temu zagadnieniu.
Czym jest nasłonecznienie i jak wpływa na panele PV?
Nasłonecznienie to ilość energii słonecznej, która dociera na jednostkę powierzchni w określonym czasie. W kontekście paneli fotowoltaicznych, mierzy się je w kilowatogodzinach na metr kwadratowy (kWh/m²). Im wyższe nasłonecznienie, tym więcej energii mogą wygenerować panele PV.
Każdy panel ma określoną moc znamionową, którą osiąga w tzw. standardowych warunkach testowych (STC), odpowiadających nasłonecznieniu 1000 W/m² i temperaturze ogniwa 25°C. W rzeczywistych warunkach te wartości są zmienne, a nasłonecznienie zależy m.in. od: pory roku – latem dni są dłuższe i bardziej słoneczne, co zwiększa produkcję energii. Geografii – nasłonecznienie w Polsce różni się w zależności od regionu, np. Małopolska i Podkarpacie są bardziej nasłonecznione niż Pomorze czy Mazury.
Warunków atmosferycznych – zachmurzenie i mgła ograniczają ilość docierającego promieniowania.
Ile słońca w Polsce?
W Polsce roczne nasłonecznienie wynosi średnio od 900 do 1200 kWh/m², co plasuje nas w umiarkowanym klimacie sprzyjającym instalacjom PV. Chociaż nie osiągamy wyników takich jak Hiszpania czy Włochy, technologia fotowoltaiczna doskonale sprawdza się w naszych warunkach, głównie dzięki postępom technologicznym. Nowoczesne panele potrafią efektywnie pracować nawet przy rozproszonym świetle, co oznacza, że nawet w pochmurne dni wytwarzają energię.
Jak liczba słonecznych dni wpływa na produkcję energii?
Każdy dodatkowy słoneczny dzień oznacza wyższe uzyski energetyczne. W Polsce największe uzyski notuje się od kwietnia do września – okres ten odpowiada za około 75% całkowitej rocznej produkcji energii. Z kolei w miesiącach zimowych (listopad-luty) produkcja spada.
Dla przykładu: w dobrze zaprojektowanej instalacji o mocy 5 kWp, roczna produkcja energii w Polsce może wynieść około 4500–5500 kWh, w zależności od lokalizacji i orientacji paneli.
Dla przykładu poniżej prezentujemy porównanie rocznego uzysku energii w 2024 roku dla dwóch instalacji fotowoltaicznych o podobnej mocy (niespełna 10kWp) z modułami PV JaSolar, ale pracujących w różnych warunkach otoczenia i odmiennie skierowanych względem słońca:
Instalacja fotowoltaiczna nr 1 wykonana na konstrukcji gruntowej pod kątem 30 stopni, skierowana na południe, bez zacienienia:
Instalacja fotowoltaiczna nr 2 na dachu budynku mieszkalnego pod kątem 40 stopni, położona na dwóch połaciach wschodniej i zachodniej, gdzie od wschodu występuje zacienienie przed pobliskie drzewa, a od zachodu znajduje się inny budynek mieszkalny o zbliżonej wysokości:
W obu przypadkach instalacje PV wykorzystują falowniki i moduły fotowoltaiczne tych samych marek, a różnica występuje w sposobie instalacji modułów oraz warunkach w jakich pracują. Ze względu na stosunkowo nieduże odległości pomiędzy tymi instalacjami, należy przyjąć, że nasłonecznienie jest podobne.
Czy liczba słonecznych dni to wszystko ?
Chociaż nasłonecznienie odgrywa kluczową rolę, efektywność paneli PV zależy również od innych czynników. Jak orientacja i kąt nachylenia paneli – najlepiej, gdy są skierowane na południe pod kątem 30–40°. Czynniki środowiskowe – zacienienie przez drzewa, budynki lub śnieg na panelach może obniżyć wydajność. Jakość paneli i instalacji – nowoczesne technologie lepiej radzą sobie w trudnych warunkach.
Fotowoltaika w Polsce – opłacalna inwestycja
Mimo że liczba słonecznych dni w Polsce nie jest rekordowo wysoka, technologia PV w naszych warunkach klimatycznych jest bardzo opłacalna. Wysokie nasłonecznienie w okresie wiosenno-letnim pozwala generować nadwyżki energii, które mogą być wykorzystywane w mniej słoneczne miesiące. Dodatkowo dostępne dotacje i ulgi podatkowe (np. program „Mój Prąd” czy ulga termomodernizacyjna) obniżają koszty inwestycji.
Liczba słonecznych dni bezpośrednio wpływa na efektywność paneli fotowoltaicznych. Jednak Polska dzięki umiarkowanemu nasłonecznieniu i rozwiniętym mechanizmom wsparcia jest doskonałym miejscem na inwestycje w fotowoltaikę. Kluczowe jest odpowiednie zaprojektowanie instalacji, by maksymalnie wykorzystać potencjał energii słonecznej.
Przykładowe realizacje instalacji fotowoltaicznych firmy Polska Energia z Andrychowa dla różnych r
