Ile energii słonecznej można uzyskać ze słońca na obszarze Polski?
Nasłonecznienie to niewątpliwie jedno z najczęściej poruszanych zagadnień w kontekście efektywności instalacji fotowoltaicznej. Mimo że energetyka słoneczna święci triumfy w ostatnich latach, wciąż nie brakuje sceptyków, którzy twierdzą, że w Polsce nasłonecznienie jest niewystarczające.
Czy i w jakim stopniu nasłonecznienie jest ważne dla fotowoltaiki?
Dlaczego nasłonecznienie w Polsce ma wpływ na działanie instalacji fotowoltaicznych? To bardzo proste. Ponieważ pracują one z pełną wydajnością tylko wtedy, gdy są całkowicie nasłonecznione. Innymi słowy, im większe natężenie promieniowania słonecznego i im dłużej pada ono na panele fotowoltaiczne w ciągu dnia, tym więcej energii elektrycznej trafia do domowej lub firmowej sieci.
Warto przy tym wiedzieć, że nasłonecznienie mierzy się, określając natężenie promieniowania słonecznego padającego na określoną powierzchnię w określonym czasie. Wielkość nasłonecznienia wyrażana jest w jednostkach energii na powierzchnię, zwykle w W/m² lub kWh/m2. Najczęściej dane dla konkretnych obszarów podaje się w ujęciu rocznym. W takim cyklu zwykle nie występują duże różnice w nasłonecznieniu – to znaczy, że każdego roku jest ono zbliżone.
Czy polski klimat sprzyja instalacjom fotowoltaicznym?
W tym momencie pojawia się pytanie: czy ilość nasłonecznienia w Polsce jest wystarczająca do wydajnej pracy fotowoltaiki? Wyglądając przez okno w jesienny czy zimowy dzień, można by mieć co do tego poważne wątpliwości. Okazuje się jednak, że są one nieuzasadnione. Klimat w naszym kraju nie jest wcale gorszy, biorąc pod uwagę wydajność fotowoltaiki, od klimatu państw południowych. Dzieje się tak dlatego, że wysokie temperatury wbrew pozorom nie tworzą korzystnych warunków do pracy fotowoltaiki. Wręcz przeciwnie – instalacja fotowoltaiczna pracuje najlepiej w warunkach silnego nasłonecznienia, ale niskich lub umiarkowanych temperaturach. Przy upałach może dochodzić do przegrzewania instalacji, uszkodzeń ogniw i spadku wydajności paneli. Dlatego też klimat charakterystyczny dla naszej szerokości geograficznej uznaje się wręcz za optymalny.
Zarówno badania dotyczące nasłonecznienia naszego kraju, jak i doświadczenie sąsiednich Państw świadczą o tym, że w naszej szerokości geograficznej występują korzystne warunki pod kątem nasłonecznienia.
- W Polsce natężenie promieniowania słonecznego wynosi średnio 1000 kWh/m2/rok, a w zależności od regionu mieści się w przedziale 900 – 1100 kWh/m2/rok.
- 77% promieniowania słonecznego przypada na półrocze letnie (od kwietnia do września).
- W ciągu roku jest 1600 godzin słonecznych.
- Średnia dzienna suma natężenia promieniowania słonecznego w ciągu roku wynosi 2,7 kWh/m2 (w półroczu letnim wynosi 4,2 kWh/m2).
- Wielkość promieniowania w zależności od zachmurzenia wynosi: w słoneczny letni dzień – 1000 W/m2, przy małym zachmurzeniu – 700 W/m2, przy pełnym zachmurzeniu – 50 W/m2.
Nasłonecznienie w Polsce w poszczególnych miesiącach
Jak nietrudno się domyślić, uzyski z fotowoltaiki w Polsce są największe od wiosny do jesieni. To właśnie latem wydajność paneli jest największa, ponieważ wówczas intensywność promieniowania słonecznego jest największa, a dni długie. Na najwięcej kWh energii z instalacji fotowoltaicznej można liczyć w czerwcu. Prąd jest produkowany bardzo intensywnie również w maju i w lipcu. Kolejno pod względem ilości energii promieniowania słonecznego można ustawić: sierpień, kwiecień, wrzesień, marzec, październik, luty i listopad. Najmniejsza wydajność instalacji fotowoltaicznej w Polsce przypada na zwykle ciemne i pochmurne grudzień oraz styczeń.
