Fotowoltaika zimą

Wprowadzenie

Inwestycja w fotowoltaikę to długoterminowa decyzja, która powinna uwzględniać całoroczną wydajność systemu. Wielu potencjalnych inwestorów zastanawia się, czy instalacja fotowoltaiczna w Polsce ma sens, biorąc pod uwagę naszą długą i często pochmurną zimę. Czy panele słoneczne w ogóle produkują energię zimą? Czy inwestycja w fotowoltaikę jest opłacalna, gdy weźmiemy pod uwagę niższą produkcję w okresie zimowym?

W tym artykule przeanalizujemy wydajność paneli fotowoltaicznych w okresie zimowym w polskich warunkach klimatycznych oraz zbadamy, czy mimo sezonowych wahań, inwestycja w fotowoltaikę jest nadal opłacalna.

Jak działa fotowoltaika zimą?

Wbrew powszechnemu przekonaniu, panele fotowoltaiczne działają przez cały rok, także zimą. Ich wydajność zależy od kilku czynników:

Promieniowanie słoneczne

Głównym czynnikiem wpływającym na produkcję energii z paneli słonecznych jest intensywność i czas trwania promieniowania słonecznego. W Polsce w okresie zimowym dni są krótsze, a słońce znajduje się niżej nad horyzontem, co skutkuje mniejszą ilością energii słonecznej docierającej do paneli.

Temperatura

Wbrew intuicji, panele fotowoltaiczne działają wydajniej w niższych temperaturach. Wysoka temperatura obniża sprawność ogniw fotowoltaicznych. Z tego powodu chłodne, słoneczne dni zimowe mogą być zaskakująco korzystne dla produkcji energii.

Śnieg i zachmurzenie

Zalegający na panelach śnieg może całkowicie zablokować dostęp światła do ogniw fotowoltaicznych. Jednakże, dzięki nachyleniu paneli i ich gładkiej powierzchni, śnieg często zsuwa się sam, szczególnie podczas odwilży. Stałe zachmurzenie zimą może jednak znacząco obniżyć produkcję energii.

Analiza produkcji energii w poszczególnych porach roku

By lepiej zrozumieć sezonowe różnice w produkcji energii, przeanalizujmy typową instalację fotowoltaiczną o mocy 5 kWp zlokalizowaną w centralnej Polsce:

Pora roku Średnia miesięczna produkcja Procent rocznej produkcji
Wiosna (marzec-maj) 550-650 kWh/miesiąc ~30%
Lato (czerwiec-sierpień) 600-700 kWh/miesiąc ~40%
Jesień (wrzesień-listopad) 300-400 kWh/miesiąc ~20%
Zima (grudzień-luty) 100-200 kWh/miesiąc ~10%

Jak widać, produkcja energii zimą stanowi najmniejszą część całkowitej rocznej produkcji, ale nie jest ona zerowa. Typowa instalacja o mocy 5 kWp może wyprodukować zimą około 300-600 kWh, co wciąż stanowi znaczącą wartość, szczególnie przy obecnych cenach energii.

System rozliczeń w Polsce a sezonowość produkcji

W Polsce funkcjonuje system opustów (tzw. net-metering), który pozwala na "magazynowanie" nadwyżek energii w sieci i późniejsze ich odbieranie. System ten działa następująco:

  • Dla mikroinstalacji do 10 kWp - możliwość odbioru 80% wprowadzonej do sieci energii
  • Dla instalacji 10-50 kWp - możliwość odbioru 70% wprowadzonej do sieci energii

System ten doskonale kompensuje sezonowe wahania produkcji energii - nadwyżki produkowane latem mogą być wykorzystane zimą, co znacząco wpływa na opłacalność całej inwestycji.

Nowe zasady rozliczeń

Warto zaznaczyć, że dla prosumentów, którzy przyłączyli się do sieci po 1 kwietnia 2022 roku, obowiązuje system net-billingu, w którym nadwyżki energii są sprzedawane, a później można kupić energię po cenie rynkowej. Również w tym systemie, przy odpowiednim zarządzaniu zużyciem energii, fotowoltaika pozostaje opłacalna mimo sezonowych wahań produkcji.

Optymalizacja instalacji fotowoltaicznej na warunki zimowe

Istnieje kilka sposobów na zwiększenie wydajności instalacji fotowoltaicznej w okresie zimowym:

Odpowiedni kąt nachylenia paneli

W Polsce optymalny kąt nachylenia paneli dla całorocznej produkcji wynosi około 30-35 stopni. Jednakże, jeśli zależy nam na zwiększeniu produkcji zimą, można rozważyć zwiększenie kąta do 40-45 stopni. Takie nachylenie lepiej wykorzystuje nisko położone zimowe słońce i dodatkowo sprzyja zsuwaniu się śniegu z paneli.

Wybór wysokiej jakości paneli

Nowoczesne panele słoneczne o wysokiej wydajności lepiej radzą sobie w warunkach niskiego natężenia światła, co jest szczególnie istotne zimą. Panele z technologią PERC, HJT (heterojunction) czy bifacial (dwustronne) mogą zapewnić wyższą produkcję w trudniejszych warunkach oświetleniowych.

Regularne czyszczenie paneli ze śniegu

Choć zazwyczaj śnieg zsuwa się sam z paneli, w przypadku długotrwałych opadów warto rozważyć delikatne usuwanie śniegu. Należy jednak robić to bardzo ostrożnie, używając miękkich narzędzi i najlepiej po konsultacji z instalatorem.

Ekonomiczna analiza opłacalności fotowoltaiki w Polsce

Mimo niższej produkcji energii w okresie zimowym, inwestycja w fotowoltaikę w Polsce nadal może być bardzo opłacalna. Oto kluczowe czynniki wpływające na opłacalność:

Rosnące ceny energii elektrycznej

Ceny energii elektrycznej w Polsce systematycznie rosną. W 2022 roku średnia cena energii dla gospodarstw domowych przekroczyła 0,70 zł/kWh, a prognozy wskazują na dalsze wzrosty. Im wyższe ceny energii, tym szybszy zwrot z inwestycji w fotowoltaikę.

Programy wsparcia i ulgi podatkowe

Dostępne programy dotacyjne, takie jak "Mój Prąd" oraz ulga termomodernizacyjna, znacząco obniżają początkowy koszt inwestycji, przyspieszając okres zwrotu.

Czas zwrotu inwestycji

Przy obecnych cenach instalacji fotowoltaicznych i cenach energii, przeciętny czas zwrotu inwestycji w Polsce wynosi około 6-9 lat, w zależności od konkretnych warunków, lokalizacji i dostępności dotacji. Biorąc pod uwagę, że żywotność paneli słonecznych wynosi 25-30 lat, pozostaje więc 15-20 lat "darmowej" energii.

Case study: Instalacja fotowoltaiczna w Radomiu

Rozważmy przykład typowej instalacji fotowoltaicznej o mocy 5 kWp zainstalowanej na dachu domu jednorodzinnego w Radomiu:

  • Koszt instalacji: 25 000 zł
  • Dotacja z programu "Mój Prąd": 6 000 zł
  • Korzyści z ulgi termomodernizacyjnej: ~3 800 zł (przy założeniu 17% podatku dochodowego)
  • Realny koszt instalacji po uwzględnieniu wsparcia: ~15 200 zł
  • Roczna produkcja energii: ~5 000 kWh
  • Roczne oszczędności przy cenie energii 0,70 zł/kWh: ~3 500 zł
  • Prosty czas zwrotu inwestycji: ~4,5 roku

Jak widać, nawet przy uwzględnieniu niższej produkcji zimą, całoroczny bilans ekonomiczny jest bardzo korzystny.

Często zadawane pytania

Czy panele słoneczne w ogóle działają zimą?

Tak, panele słoneczne działają przez cały rok, nawet zimą. Ich wydajność jest niższa ze względu na krótsze dni i mniejsze natężenie promieniowania słonecznego, ale nadal produkują energię.

Czy śnieg całkowicie blokuje produkcję energii?

Gruba warstwa śniegu może tymczasowo zablokować produkcję energii, ale dzięki nachyleniu paneli, śnieg często zsuwa się sam, szczególnie podczas słonecznych dni.

Czy warto inwestować w systemy do usuwania śniegu z paneli?

W większości przypadków nie jest to konieczne. Koszt takich systemów często przewyższa potencjalne korzyści. Lepszym rozwiązaniem jest optymalizacja kąta nachylenia paneli.

Czy można całkowicie uniezależnić się od sieci energetycznej zimą?

W polskich warunkach klimatycznych całkowite uniezależnienie się od sieci energetycznej zimą jest trudne bez znacznych inwestycji w magazyny energii. Większość prosumentów korzysta z systemu opustów lub net-billingu, który pozwala na bilansowanie nadwyżek letnich z niedoborami zimowymi.

Podsumowanie

Fotowoltaika w Polsce, mimo sezonowych wahań produkcji energii, pozostaje opłacalną inwestycją. Niższa produkcja energii zimą jest kompensowana przez wyższą produkcję w okresie letnim oraz system opustów lub net-billingu. Dodatkowo, rosnące ceny energii elektrycznej oraz dostępne programy wsparcia sprawiają, że czas zwrotu inwestycji staje się coraz krótszy.

Przy odpowiednim zaprojektowaniu instalacji, uwzględniającym specyfikę polskiego klimatu, fotowoltaika może zapewnić znaczące oszczędności przez wiele lat, niezależnie od pory roku.

Jeśli zastanawiasz się nad instalacją fotowoltaiczną dla swojego domu, skontaktuj się z nami. Nasi eksperci pomogą dobrać optymalny system, który będzie efektywnie pracował przez cały rok, nawet w trudniejszych warunkach zimowych.