Elgondolkodtató lehet, hogy vajon hogyan és mire tudjuk felhasználni a napenergiát téli hónapokban. Ebben az időszakban a napsütéses órák száma jelentősen visszaesik, de nem szűnik meg az energia termelése.
A napenergia télen is érkezik a napelemes rendszerbe, tehát egyáltalán nem felesleges. Több tényezőt is figyelembe kell venni.
Mi befolyásolja a téli napenergia hasznosulását?
Az alábbi tényezők befolyásolják a napenergia hasznosulását télen.
A napelem modulok típusa. A polikristályos jobban hasznosítja a szórt fényt, tehát felhős időszakban jobb, mint a monokristályos.
Mennyire lesznek enyhék, napsütésesek a téli időszakok az elkövetkező 20-25 évben.
A téli napenergia előnyei
A napelemek enyhébb időben jobb hatásfokkal működnek, mint a forró időszakban.
A megtérülés után már akármennyire is kevés energia érkezik télen, az is ingyen energiát jelent.
A napelem működése télen című cikkben részletesebben írunk a témáról.
Napelemek hideg időjárási teljesítménye
Akár hiszi, akár nem, de a hideg időjárás előnyös lehet a napelemek által leadott energia termelésében. A napelemek lényegében egy másik elektronikus eszköz, hasonlóan a számítógépekhez, rádiókhoz vagy háztartási készülékekhez. Mint minden elektronikus eszköz, ezek is hatékonyabban működnek hideg időjárási körülmények között, mint melegebb hőmérsékleten.
A téli hónapok gazdasági szempontból is a legjobb időszakot jelenthetik a napelemek telepítésére az otthoni vagy üzleti tulajdonosok számára. A napelemek telepítése iránti kereslet gyakran a hideg téli hónapokban a legalacsonyabb.
A hóesés károsítja a napelemes energiatermelést?
Bár a hideg időjárás nem lesz negatív hatással a napelem teljesítményére, más tényezők, például a hóesés befolyásolhatja az energiatermelés teljes szintjét. Még ha olyan régióban él is, ahol minden télen havazás várható, ez nem jelenti azt, hogy a napelem nem lesz hatékony. Valójában sok olyan hideg éghajlat van, ahol a napelemek igen népszerűek. Végső soron a teljes hatás a napelem tetején felhalmozódott hó mennyiségétől függ. Egy enyhe hópor nem okoz jelentős zavarokat, mivel a nap UV-sugarai még egy kis hómennyiségen is át tudnak hatolni, amíg a szél el nem takarítja a havat.
Bár a napelemek általában elbírják a nagyobb havazás súlyát, a termelés szintje csökkenhet, ha túl sok hó gyűlik össze. A napelemeket olyan szögben építik, hogy optimalizálják a nap UV-sugarainak bejutását, ami szintén segít csökkenteni a hó felhalmozódását, mivel a hó nagy része lecsúszik, vagy könnyen eltávolítható. Sok napelemet nagy keretekkel szerelnek fel a szélén, ami nagyobb hófelhalmozódást eredményezhet. Ha olyan hideg éghajlaton él, ahol a havazás elkerülhetetlen, érdemes lehet keret nélküli napelemet telepíteni.
Egy tanulmány kimutatta, hogy azok a napelemek, amelyekről eltávolították a havat, csak 1-5%-kal nagyobb termelést tapasztaltak, mint a karbantartás nélkül hagyott társaik 3 év alatt. Ez az eredmény közvetlenül azt mutatja, hogy a hó nem befolyásolja kritikusan a napenergia-projektek termelését vagy életképességét.
Fontos azonban megjegyezni, hogy ha a napelemeket sekélyebb dőlésszögben szerelik fel, vagy ha a téli csapadék mennyisége a tanulmány során megfigyelt szintek fölé emelkedik, akkor a hó okozta termeléscsökkenés körülbelül 10%-ra nőhet. Az ilyen termelési veszteségek még mindig nem tekinthetők károsnak, és nem befolyásolják kritikusan a napelemes projektek életképességét.
A napelemek téli előnye, hogy a hideg időjárás valójában növeli a hatékonyságukat. A napelemek hatékonysága -25 Celsius-fokon jelentősen magasabb, mint +45 Celsius-fokon (ami nyáron nem ritka üzemi hőmérséklet). Bizonyos (bár rövid ideig tartó) esetekben a napelemek termelése a környező hótakaró visszaverődése miatt valóban megnövekedhet.
Hóeltávolítás napelem esetén
A napelemek sima, és gyakran ferde tetőfelületre vannak felszerelve, így a hó természetesen elolvad, és lecsúszik róluk. Javasoljuk, hogy az autókat, teraszbútorokat és egyéb olyan tárgyakat, amelyek a tetőről lehulló hó hatására megsérülhetnek, mozdítsa el, mivel a hó nagy lapokban csúszhat le. Elővigyázatosságból hóvédőket is felszerelhet, hogy megakadályozza a nagy mennyiségű hó egyszerre történő lehullását, és megvédje a tető széle alatti területeket.
Összegezve
A téli napokon sokkal rövidebb a napfény mennyisége, mint nyáron. Bár ez csökkenti a napelemek teljes hatékonysággal történő működésének idejét, a legtöbb régióban a rendelkezésre álló napfény mennyisége több mint elég ahhoz, hogy megérje a munkát. Hasonlóképpen, felhős napok esetén a napelem csökkentett hatékonysággal működik, mivel nem éri közvetlen napfény. Fontos azonban, hogy ne feledkezzünk meg arról, hogy a napelemet az év egészében, nem pedig egy adott napon éri a napfény mennyisége.