Fotowoltaika a nasłonecznienie w Polsce – czy to się w ogóle opłaca?

Nasłonecznienie – definicja

Zacznijmy od tego, co to jest nasłonecznienie i jaka jest definicja tego zjawiska. W największym skrócie nasłonecznienie to całkowita wartość promieniowania (słonecznego) padającego na określoną jednostkę poziomą w danym czasie. Nasłonecznienie określa więc zasoby energii słonecznej w danym czasie i miejscu i najczęściej jest wyrażane w kWh na m2.

Na nasłonecznienie wpływ mają dwa główne czynniki:

• szerokość geograficzna, która decyduje o kącie padania promieni słonecznych,
• zachmurzenie ograniczające ilość promieni słonecznych docierających do powierzchni.

Nasłonecznienie w Polsce

Jakie jest średnie nasłonecznienie w Polsce? Za uśrednioną wartość nasłonecznienia w Polsce przyjmuje się zwykle 1000 kWh/m2. Jak wygląda mapa nasłonecznienia w Polsce? Parametr ten jest najwyższy w południowych regionach Polski, gdzie średnie nasłonecznienie osiąga nawet 1300 kWh/m2. Najsłabsze warunki nasłonecznienia w Polsce panują w regionach północnych. Tam nasłonecznienie miejscami wynosi około 900 kWh/m2. Warto dodać, że ta najniższa wartość dotyczy jedynie kilku niewielkich obszarów na terytorium Polski: pasa pomiędzy Szczecinem a Gdynią, okolic Olsztyna oraz obszaru przy granicy z Rosją. Nie oznacza to jednak, że fotowoltaika się tam nie opłaca. W wielu krajach leżących na tej samej szerokości geograficznej co Polska energetyka solarna rozwija się z powodzeniem i przynosi korzyści zarówno odbiorcom indywidualnym, jak i firmom. Świetnym przykładem są Niemcy – jeden ze światowych liderów fotowoltaiki, a zarazem kraj o klimacie i nasłonecznieniu bardzo zbliżonym do Polski. 

Nasłonecznienie w Polsce w ciągu roku

1000 kWh/m2 to roczne nasłonecznienie w Polsce w ciągu roku. Jest to średnie nasłonecznienie i jak się łatwo domyślić, wartości nasłonecznienia w Polsce w ciągu roku wahają się w zależności od sezonu. Dla nikogo nie będzie zaskoczeniem, że najwyższe średnie nasłonecznienie w Polsce przypada na miesiące letnie. Szacuje się, że około 70% całej energii słonecznej dociera do nas w trakcie późnej wiosny, lata i wczesnej jesieni – od maja do września. Pozostałe 30% rocznego promieniowania przypada na okres pomiędzy październikiem a kwietniem. O tym, czy fotowoltaika działa zimą, napiszemy nieco niżej. Warto jednak zaznaczyć, że roczne nasłonecznienie w Polsce pozwala na stosunkowo wydajną pracę instalacji fotowoltaicznej.

Nasłonecznienie, a usłonecznienie – wyjaśniamy różnicę

Mimo bardzo podobnie brzmiących nazw: nasłonecznienie i usłonecznienie to dwa różne zjawiska. Wiemy już, że nasłonecznienie to suma promieniowania w danym miejscu i czasie. Natomiast termin usłonecznienie jest stosowany przede wszystkim w meteorologii i określa czas, w którym dany obszar (na przykład cała Polska) jest oświetlany promieniami słońca. Usłonecznienie zależy więc od takich czynników jak długość dnia, rzeźba terenu czy zachmurzenie. Średnie usłonecznienie dla terenu Polski wynosi 1600 godzin. Jeśli przyjmiemy, że rok ma 8 760 godzin, łatwo policzyć, że słońce świeci nad Polską przez mniej więcej ⅕ roku. Usłonecznienie ma także zastosowanie w fotowoltaice. Parametr ten służy na przykład do obliczania warunków pracy instalacji PV.

Nasłonecznienie w Polsce a fotowoltaika

O tym, że nasłonecznienie w Polsce pozwala na skuteczną pracę fotowoltaiki, dobitnie świadczą statystyki tej branży. Zaledwie kilka dni temu portal RynekElektryczny.pl informował, że na koniec marca 2023 całkowita moc zainstalowanej w Polsce fotowoltaiki wyniosła 13 GW. Wlicza się w to zarówno fotowoltaika instalowana dla domów, jak i profesjonalne farmy słoneczne. Wynik jest aż 41% procent wyższy niż w marcu minionego roku.

Dla lepszego zobrazowania skali wszystkie źródła energii w naszym kraju na koniec marca 2023 były w stanie wyprodukować 61,5 GW energii. Energia elektryczna pozyskana z fotowoltaiki odpowiadała więc za około 21% tej mocy. Łącznie OZE miały 39% udział w stanie mocy elektrycznej. Pozostałe odnawialne źródła energii to: elektrownie wiatrowe, wodne, hybrydowe, biogazowe i biomasowe. Oprócz wzrostu znaczenia OZE na rynku energetycznym pojawiają się także inne ciekawe trendy. Jednym z nich jest na przykład coraz popularniejsza kogeneracja, czyli jednoczesna produkcja energii cieplnej i elektrycznej z jednego źródła.

Widać więc wyraźnie, że nasłonecznienie w Polsce nie jest przeszkodą dla rozwoju rynku fotowoltaiki. Sektor ten może jednak napotkać w 2023 inne bariery, które nie tyle go zahamują, ile mogą spowolnić jego wzrost. Od 2020 taką przeszkodą są między innymi wysokie ceny polikrzemu – jednego z najważniejszych surowców do produkcji paneli fotowoltaicznych. W ciągu zaledwie dwóch lat ceny polikrzemu wzrosły o ponad 500%. Analitycy rynku surowcowego spodziewają się jednak spadków cen w 2023. Innym wyzwaniem dla branży PV jest produkcja falowników. Działanie tego kluczowego elementu każdej instalacji opiera się na mikroprocesorach, a tych już od pewnego czasu brakuje na światowych rynkach.

Jeśli chodzi o lokalne czynniki wpływające na rynek fotowoltaiki, duże znaczenie ma na pewno wprowadzony w 2022 roku net-billing, który zmienia zasady rozliczania energii prywatnych właścicieli instalacji PV. W skrócie, ilościowa metoda rozliczania nadwyżek energii zastąpiona została metodą wartościową. W praktyce może okazać się, że sprzedawaną do sieci nadwyżkę energii, będzie trzeba odkupić później po wyższej cenie. Jeśli prowadzisz działalność gospodarczą i posiadasz instalację fotowoltaiczną, na pewno zainteresuje Cię oferowany przez naszą firmę odkup nadwyżki energii z fotowoltaiki. Jeśli chcesz zarabiać na swojej instalacji PV, zapraszamy do kontaktu.

Dużym wyzwaniem dla polskiego sektora OZE jest też na pewno stan i możliwości krajowej infrastruktury sieciowej. Od początku swojego istnienia sieć energetyczna była projektowana do dostarczania, a nie odbierania energii z rozproszonych źródeł. Prowadzi to do wielu problemów natury technicznej.

Nasłonecznienie w Polsce a fotowoltaika – na co zwrócić uwagę?

Czy dane o nasłonecznieniu w Polsce można wykorzystać do optymalizacji instalacji PV? Owszem, nasłonecznienie w Polsce w poszczególnych miesiącach i regionach można wykorzystać jako wskazówkę w trakcie projektowania instalacji fotowoltaicznej. Bardzo często z góry przyjmuje się, że panele fotowoltaiczne w Polsce powinny być nachylone pod kątem 30 stopni. W praktyce jednak kąt nachylenia powinien być zawsze indywidualnie dopasowany do konkretnej lokalizacji. Średnie nasłonecznienie w Polsce sprawia, że najlepsze efekty daje instalacja skierowana na południe. Jeśli mamy możliwość montażu paneli wyłącznie po stronie północnej, to niestety nie ma co liczyć na dobre wyniki. Ze swojej strony możemy polecić sprawdzonych specjalistów, którzy pomogą zaprojektować i wykonać profesjonalną i wydajną instalację PV. 

Fotowoltaika a brak słońca

Wykres nasłonecznienia w Polsce nie osiąga może rekordowych wartości, jednak nasz klimat także pozwala korzystać z zalet fotowoltaiki. Wiele osób, które dopiero zaczynają interesować się tematem instalacji PV zastanawia się, czy panele fotowoltaiczne działają zimą lub w pochmurne dni? Jak się ma fotowoltaika, a brak słońca?

Całkowity brak słońca wyklucza oczywiście pozyskiwanie energii z instalacji PV. Panele nie działają w nocy ani w sytuacji, gdy są całkowicie pokryte śniegiem. Częściowe zachmurzenie nie sprawia jednak, że ogniwa fotowoltaiczne przestają produkować energię. Przy zachmurzeniu częściowym instalacja PV nadal może osiągnąć nawet od 60 do 80% pełnej mocy. Przy zachmurzeniu całkowitym wydajność instalacji fotowoltaicznej spada do około 10-20% pierwotnej mocy.

Czytaj także:

• Korzyści z instalacji fotowoltaicznej w firmie
• 10 prostych sposobów na oszczędzanie energii
• Opłata mocowa
• Klasa energetyczna – czym jest i czy warto się nią kierować?
• Fotowoltaika dla firm – jak wybrać najlepszą ofertę