Ile prądu ze słońca wyprodukują panele fotowoltaiczne w Polsce

Decydując się na instalację fotowoltaiczną, nie jeden z inwestorów zadał sobie pytanie. Ile prądu wyprodukują panele fotowoltaiczne? Jaka jest zależność paneli fotowoltaicznych od ilości dni słonecznych w Polsce?

Polska to nie Afryka, to ile będę miał tego prądu?


Rozważania nie będą uwzględniały budowy panelu fotowoltaicznego, ma działać i produkować prąd w zależności od jego mocy więcej lub mniej. Prawdą jest, że im wyższa sprawność panelu, tym większy uzysk, ale nie o tym mowa. Zadajmy sobie inne pytanie:

Dlaczego w niektórych obszarach Polski ten sam panel jest bardziej wydajny niż w innym obszarze?



Słońce i jego promieniowanie


Słońce jest niczym innym jak wielkim reaktorem emitującym promieniowanie, składające się z różnych fal widzialnych i niewidzialnych. Promieniowanie docierając do ziemi, napotyka różne przeszkody i tylko w 50% dociera do powierzchni ziemi. Zostało ono częściowo pochłonięte, rozproszone oraz odbite ze względu na zawartość takich czynników jak tlen, ozon, woda czy wszelkiego rodzaju pyły. I takowe promieniowanie na powierzchnię ziemi dociera jako niezakłócone promieniowanie bezpośrednie, które dość mocno każdy z nas odczuł podczas opalania na swojej skórze lub rozproszone jak w pochmurny dzień.



Bilans energii słonecznej - schemat

Które rodzaje promieniowania wpływają na produkcję prądu przez systemy fotowoltaiczne?

  • promieniowanie bezpośrednie
  • promieniowanie rozproszone
  • promieniowanie odbite

Skupmy się na poszczególnych promieniowaniach, na początek weźmy pod uwagę promieniowanie bezpośrednie. Ten rodzaj promieniowania ma znaczny udział w produkcji prądu, gdyż stanowi największy nośnik energii i to wtedy instalacja fotowoltaiczna pracuje z największą mocą, ale czy na pewno?



Jak wiemy, ziemia jest „kulą” krążącą wokół słońca i w zależności od pory roku dnia oraz położenia instalacji jej kąta nachylenia, w tym przypadku na obszarze Polski względem słońca, ma znaczący wpływ na produkcję energii, a warunki docierania promieni na powierzchnię modułów będą się różniły.

Jeśli chodzi o promieniowanie rozproszone, to jest to ten rodzaj promieniowania, który obserwujemy w pochmurne dni. Tarcza słońca zakryta jest warstwą chmur i w zależności od grubości warstwy dochodzi do większego lub mniejszego rozproszenia. W takim przypadku obserwujemy spadek produkcji prądu, nigdy nie będzie zerowy.



Dlaczego tak się dzieje?

Wyjaśnienie jest dość proste, promienie słoneczne docierając do powierzchni chmur, zaczynają się załamywać i chaotycznie odbijać. Chmury to nic innego jak zawieszona woda w postaci pary, dodatkowy wpływ na rozproszenie promieni mają zanieczyszczenia naturalne i te wytworzone przez człowieka, które również wpływają na przezierność powietrza, a tym samym na załamywanie, odbijanie się promieni w różnych kierunkach.



Jak docierają promienie słoneczne do dolnej części panelu fotowoltaicznego?


Promieniowanie odbite, które wykorzystują panele bifacjalne, to rodzaj paneli produkujących prąd z jednej i drugiej strony panelu. Promienie słoneczne docierając do ziemi, napotykając na swej drodze różne powierzchnie, są przez nie pochłaniane lub odbijane i to te odbijane promienie trafiają na dolną powierzchnię panelu. W zależności od powierzchni stosunek odbicia jest różny:

  • beton 30%
  • śnieg 70%
  • trawnik 15%
  • biały żwirek 50%

Jak można zauważyć, im jaśniejsza powierzchnia, tym odbicie jest większe i w przypadku śniegu sięga 70%. Oczywiście jest to dodatkowy prąd z 1 panelu, pod uwagę musimy wziąć jednak zwiększony koszt takiego panelu PV.



Współczynnik odbicia ALBEDO - ile % promieni słonecznych trafia na tylną część panelu fotowoltaicznego - schemat


Dni słoneczne oraz nasłonecznienie w Polsce


Natężenie słoneczne na obszarze Polski jest zróżnicowane i mieści się w zakresie od 600-800 W/m2, maksymalne to 1200 W/m2 i zmierzone zostało w obszarze górskim. W Polsce liczba dni słonecznych w skali roku to 1390 do 1900 godzin natomiast nasłonecznienie waha się w zależności od obszaru i wygląda następująco:

  • nasłonecznienie ok. 1050 kWh/m2/rok ma południowa część woj. lubelskiego
  • centralna polska 1022 -1048 kWh/m2/rok
  • pozostały obszar kraju 1000 kWh/m2/rok


Nasłonecznienie w Polsce - mapa

Ile prądu wyprodukują panele słoneczne w Polsce?


Jak widzimy, na wydajność produkcyjną panelu fotowoltaicznego mają wpływ różne czynniki, ale wniosek jest jeden, Polska w porównaniu do innych krajów Europy zachodniej nie odbiega znacząco pod względem uzysku energii elektrycznej z paneli fotowoltaicznych. Polska ma więcej słonecznych dni niż Europa Zachodnia, gdzie klimat jest wilgotniejszy, a co za tym idzie więcej chmur deszczowych.

W Polsce większość instalacji ustawione jest na południe i szczyt produkcyjny przypada w godzinach południowych, wtedy produkcja prądu jest najwyższa. Zakłada się, że instalacja fotowoltaiczna o mocy 1kWp wyprodukuje od 900-1100 kWh. Wniosek - inwestycja w fotowoltaikę w Polsce ma swoje racjonalne uzasadnienie. Sprawdź naszą ofertę: FOTOWOLTAIKA