Pro uživatele, kteří zvažují instalaci fotovoltaiky – ať už na průmyslové hale, komerční budově nebo rodinném domě – se často v počátečních fázích výběru nebo během provozu objevuje otázka: znamená zatažená nebo oblačná obloha téměř úplné zastavení systému? A zůstává výnos ze systému stabilní?
Ve skutečnosti solární panely spoléhají na viditelné světlo, nikoli na „teplo“ nebo „intenzitu“ slunečního záření. I za oblačného počasí je v atmosféře přítomno velké množství difuzního záření, které stačí k tomu, aby systém fungoval. Ve střední Evropě bývá intenzita záření za zatažených dnů běžně 15–30 % oproti jasnému dni a výstupní výkon panelů se pohybuje na podobné úrovni v závislosti na typu technologie a úhlu instalace.
Účinnost výroby za oblačna klesá, ale rozhodně to neznamená „vypnutí“. Pro investici do fotovoltaiky je důležitější než denní počasí průměrná roční výroba v reálných klimatických podmínkách. To je také důvod, proč země jako Německo či Nizozemsko, kde je často zataženo, masivně nasazují solární energii.
Stručně řečeno, pokud je systém správně navržen, i nestabilní počasí může přinášet stabilní dlouhodobé výnosy.
Od viditelného světla k proudu: jak funguje fotovoltaický systém za oblačného počasí
Při posuzování, zda může fotovoltaický systém vyrábět elektřinu i za zatažené oblohy, je klíčové pochopit zdroj energie.
Fotovoltaické panely pracují s fotony, nikoli s „teplem“ nebo „sílu“ slunečního záření. Pokud je přítomno dostatečné množství viditelného světla – i pokud je rozptýlené skrz husté mraky – může dojít k fotoelektrickému jevu a vzniku elektrického proudu.
Nejde o teoretickou možnost. Ve střední Evropě bývá denní osvit za oblačných dnů obvykle mezi 1,5–2,5 kWh/m², což představuje 20–30 % jasného dne. To znamená, že pokud je systém dobře navržen, lze i při více než polovině roku bez jasného počasí dosáhnout očekávaného cíle výroby.
Výkon panelů se za těchto podmínek výrazně liší podle typu. Tradiční panely PERC jsou citlivější na slabé světlo, zatímco výkonné technologie jako TOPCon, IBC a HJT si i při nižší intenzitě osvitu zachovávají stabilní výstup. Například při osvitu 200 W/m² může IBC panel dosahovat více než 80 % jmenovitého výkonu, HJT podobně a TOPCon o něco méně, ale stále výše než PERC.
Samotný výkon panelů je však jen základem. Skutečný výsledek systému závisí i na dalších faktorech, jako je sklon, spínací napětí měniče, optimalizace stínění atd. U výroby za oblačna je klíčové, zda se vyplatí systém upravit tak, aby tuto schopnost využil.
Od dat k výnosům: reálná výkonnost systému při nízké intenzitě osvitu
Pochopení schopnosti výroby za zatažené oblohy nestačí k posouzení investiční hodnoty. Klíčovou otázkou je: jaký podíl roční produkce pochází z nízké intenzity osvitu? A je tento podíl dostatečný k zajištění ekonomické návratnosti?
Ve středním Německu, dle údajů Fraunhofer ISE, pochází přibližně 45 % celoročního osvitu z nejasných podmínek – vysoká oblačnost, mlha a zatažená obloha. To znamená, že výroba za slabého světla není výjimkou, ale strukturální součástí roční produkce.
Při srovnání dvou systémů o výkonu 10 kWp s technologiemi PERC a IBC a celoročním osvitem 1 100 kWh/m² ukazují monitorovací data, že během typicky zatažených měsíců (listopad až únor) může IBC dosáhnout 22–25 % roční výroby, zatímco tradiční PERC pouze 15–18 %. Tento rozdíl ovlivňuje celkový počet plných hodin a tím i stabilitu výnosu a návrh strategie skladování.
Z ekonomického hlediska závisí optimalizace pro oblačné dny na dvou proměnných:
- Struktura spotřeby: pokud je zatížení rovnoměrné během dne a vlastní spotřeba je jasně definovaná, může výroba za zatažena přinášet okamžité výnosy;
- Hraniční náklady systému: vyplatí se investice do výkonnějších panelů, pokud během životního cyklu přinesou vyšší zisky z výroby při nízké intenzitě?
Navíc v oblastech s častým zatažením, jako je severní Francie či Belgie, bylo v letech 2022–2024 více než 60 % komerčních projektů ve veřejných zakázkách osazeno výkonnými panely. To naznačuje, že vývojáři i investoři již zahrnuli výkon za slabého osvitu do optimalizace systému a podle toho upravují výběr technologií a predikční modely cen elektřiny.
Schopnost vyrábět energii při nízké intenzitě světla není okrajovým parametrem, ale strukturální proměnnou v modelu roční návratnosti systému.
Ovlivňuje nejen množství energie, ale také strukturu spotřeby, konfiguraci akumulace, návrh měničů a dobu návratnosti investice. Je to klíčový faktor při výběru technologie i při hodnocení projektu.
Omezená výroba za oblačna: konfigurace systému určuje hranice výnosů
Je fyzickým faktem – nikoli nedorozuměním – že oblačnost výrazně snižuje výstupní výkon solárních panelů. Ale to neznamená, že systém ztrácí ekonomickou efektivitu. Klíčem je, zda je systém navržen tak, aby tuto energii efektivně pohltil, řídil a využil.
V praxi, pokud systém dokáže stabilně fungovat i při nízké intenzitě osvitu, pak i nižší hodinová produkce může být hodnotná, pokud je sladěná se spotřebním profilem – např. ranní a večerní zátěž v kancelářích, ohřevné prvky na výrobních linkách nebo trvalé zátěže.
Naopak, pokud je spínací napětí měniče příliš vysoké nebo je špatně nastaven časový rámec odezvy bateriového systému, může být vyrobená energie nevyužitá – zůstane ladem nebo bude ztracena.
Schopnost systému fungovat za nízkého osvitu závisí na následujících faktorech:
- Zda má panel dobrou odezvu na slabé světlo
- Zda měnič má nízké startovací napětí a vícenásobné MPPT sledování
- Zda je systém vybaven regulovatelným úložištěm energie nebo zda je správně určena priorita zátěží
- Zda byla výroba optimalizována pomocí modelování zastínění a úpravou sklonu panelů
Pro vlastníky a investory, kteří chtějí zajistit stabilní výnosy, není rozhodující účinnost jednoho komponentu, ale to, zda je struktura systému kompatibilní s profilem spotřeby.
Pokud je zátěž rozložena během celého dne a podíl vlastní spotřeby vysoký, měly by být preferovány panely s vyšší odezvou na slabé světlo a měniče s nízkým prahovým napětím. V oblastech s vysokými nebo výrazně odstupňovanými cenami elektřiny může tato výroba přinášet výhodu. Zda se konfigurace vyplatí, závisí na tom, zda lze energii využít, zda dodatečný zisk pokryje investici a zda má systém schopnost tuto energii stabilně absorbovat a přeměnit.
Od roku 2008 se Maysun Solar věnuje výrobě vysoce kvalitních fotovoltaických modulů. Naše nabídka solárních panelů, včetně IBC, HJT, TOPCon a balkonových solárních elektráren, je vyráběna s využitím pokročilé technologie a nabízí vynikající výkon a garantovanou kvalitu. Maysun Solar úspěšně založil kanceláře a sklady v mnoha zemích a navázal dlouhodobá partnerství s nejlepšími instalačními firmami! Pro nejnovější cenové nabídky na solární panely nebo jakékoli dotazy ohledně fotovoltaiky nás kontaktujte. Jsme odhodláni vám sloužit a naše produkty nabízejí zaručenou spolehlivost.
Reference
Fraunhofer ISE. (2024). Photovoltaics Report. Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE. https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html
Bundesnetzagentur. (2024). Hinweise zur Registrierung von Solaranlagen im MaStR. Federal Network Agency (BNetzA). https://www.marktstammdatenregister.de/MaStR/Help
European Commission JRC. (2023). Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS). Joint Research Centre. https://joint-research-centre.ec.europa.eu/pvgis_en
Může se vám také líbit: