Jak działa fotowoltaika zimą – ile prądu naprawdę produkują panele o tej porze roku?

Czy fotowoltaika zimą staje się bezużyteczna? To jeden z często słyszanych i powtarzanych mitów. Chociaż produkcja energii jest rzeczywiście niższa niż latem, to instalacja fotowoltaiczna zimą wciąż pracuje. 

Poniżej znajdziesz szczegółową analizę tego, jak działa fotowoltaika zimą, ile produkuje w tych miesiącach, ile realnie energii można uzyskać i czy instalacja PV jest w stanie wspomóc ogrzewanie domu w tych miesiącach?

Fotowoltaika zimą – jak działa (z punktu widzenia fizyki)?

Specyfika pracy paneli fotowoltaicznych w chłodne dni jest inna niż latem. Dzieje się tak głównie ze względu na dwa czynniki: nasłonecznienie (ilość światła) oraz temperaturę.

Światło, a nie ciepło

Panele fotowoltaiczne przetwarzają promieniowanie słoneczne (fotony) na energię elektryczną, a nie ciepło. Dlatego do pracy nie potrzebują wysokich temperatur – przy świetle dziennym, fotowoltaika zimą nadal produkuje prąd.

Paradoks niskiej temperatury

Krzemowe ogniwa fotowoltaiczne (paradoksalnie w stosunku do mitów) pracują sprawniej w niższych temperaturach. Przegrzewanie się paneli latem powoduje spadek napięcia i obniżenie mocy. Zimą natomiast mroźne powietrze chłodzi moduły, co zwiększa ich sprawność przewodzenia.

Dlaczego produkcja prądu z paneli fotowoltaicznych jest niższa zimą?

Mimo tej lepszej sprawności ogniw to, ile energii produkuje fotowoltaika zimą jest zależne od trzech, negatywnych czynników zewnętrznych:

1. Krótszy dzień: Zimą słońce operuje znacznie krócej (np. 8 godzin w grudniu vs 16 godzin w czerwcu).
2. Kąt padania promieni: Słońce znajduje się nisko nad horyzontem, przez co promienie muszą przebyć dłuższą drogę przez atmosferę i tracą przy tym na intensywności.
3. Zachmurzenie i śnieg: Gruba warstwa chmur w Polsce potrafi ograniczyć docieranie promieni zimą nawet o 80-90%.

Przeczytaj także: Zacienienie paneli fotowoltaicznych – jaki ma wpływ na produkcję prądu?

Ile prądu produkuje fotowoltaika zimą?

W Polsce, która znajduje się w strefie klimatu umiarkowanego, zimą efektywność pracy fotowoltaiki jest zdecydowanie niższa – ale nie zerowa. Przyjmuje się, że fotowoltaika zimą (miesiące: listopad, grudzień, styczeń, luty) generuje około 10-15% rocznej produkcji energii.

Dla porównania, w samym szczytowym miesiącu – lipcu – produkcja prądu może wynieść nawet ok. 16% rocznego uzysku. 

Tabela przedstawia szacunkowy procentowy uzysk energii dla instalacji fotowoltaicznej zimą, skierowanej na południe, w warunkach polskich.

Fotowoltaika zimą ile produkuje, kiedy spadnie śnieg?

Dodatkowym utrudnieniem dla efektywnej pracy fotowoltaiki zimą, będą warunki atmosferyczne. Zastanawiając się, ile prądu naprawdę produkują panele o tej porze roku, nie można pominąć kwestii zalegającego śniegu. 

Nawet cienka warstwa śniegu blokuje dostęp światła do ogniw i może redukować ich pracę – nawet do zera. Eksperci odradzają jednak ręczne odśnieżanie, ze względu na duże ryzyko uszkodzenia powierzchni paneli (mikropęknięcia) oraz ryzyko upadku z wysokości.

Jak można temu zaradzić? Jeżeli panele PV są zamontowane pod kątem powyżej 30-35 stopni, to śnieg powinien się z nich zsunąć pod własnym ciężarem. 

Sprawdź nasz artykuł na ten temat: Fotowoltaika zimą – konserwacja instalacji fotowoltaicznej na zimę

W regionach świata, gdzie opady śniegu występują częściej, stosuje się montaż paneli pionowo (np. na fasadach) – dzięki czemu praktycznie całkowicie wyklucza się problem ich przesłonięcia.

Warto też pamiętać o cieniu. Zimą słońce jest nisko nad horyzontem, przez co często pojawia się zacienienie, które latem nie było przeszkodą. Drzewa czy kominy zimą mogą rzucać długie cienie, wyłączając z pracy całe sekcje paneli – dlatego ważne jest stosowanie optymalizatorów mocy.

Warto przeczytać: Magazyn energii z backupem – czy zawsze daje prąd przy awarii? Obalamy mity

Fotowoltaika a ogrzewanie zimą

W chłodne dni dodatkowym obciążeniem dla budżetu domowego stają się rachunki za ogrzewanie. Dlatego warto rozważyć, czy fotowoltaika może pomóc, w kontekście zasilania pomp ciepła czy mat grzewczych. W miesiącach zimowych pojawia się jednak znaczący problem – bilansowania energii.

Nierównomierność produkcji i duże zapotrzebowanie na prąd

Zapotrzebowanie na energię do ogrzewania jest najwyższe wtedy, gdy fotowoltaika produkuje najmniej (grudzień-styczeń). Dochodzą do tego potrzeby oświetlania domu, podczas gdy na dworze robi się ciemno już o godzinie 16:00.

Instalacja PV nie ogrzeje domu „na bieżąco” w mroźny, zimowy wieczór. Rozwiązaniem jest net-billing i magazynowanie energii. System działa na zasadzie „portfela energii”:

1. Wiosną i latem produkujesz nadwyżki i sprzedajesz je do sieci – zasilasz depozyt prosumencki.
2. Zimą odkupujesz energię, wykorzystując zgromadzone środki, aby zasilić pompę lub bufor ciepła.

Niezależnie od niższej produkcji energii, fotowoltaika nadal realnie wspomaga domowy budżet zimą.

Zainteresuje Cię również: Net-metering a magazyn energii w 2026 roku – rewolucja dla „starych” i nowych prosumentów