Jak sprawdzają się systemy fotowoltaiczne w klimacie skandynawskim?

W ostatnich latach ceny modułów fotowoltaicznych znacząco spadły, a ich popularność wzrosła. Powszechnie uważa się, że systemy solarne są opłacalne tylko w ciepłych krajach. Nie jest to jednak prawda, co pokazuje przykład Norwegii. Ten skandynawski kraj od dawna cieszy się niskimi cenami energii elektrycznej, dzięki dużej sieci hydroelektrowni. Mimo to systemy PV są dla nich konkurencyjne.

Sytuacja ta zachęciła naukowców do przyjrzenia się, jak moduły PV sprawdzają się w norweskim, chłodnym klimacie. Rezultaty są bardzo obiecujące.

Nasze eksperymenty pokazują, że energetyka słoneczna sprawdza się dobrze w norweskim klimacie. Co więcej, obserwacje te potwierdzają obliczenia przeprowadzone przez Europejską Platformę Technologii i Innowacji dla PV (ETIP-PV). Pokazują one, że opłaca się inwestować w fotowoltaikę, pod warunkiem, że zużywa się ją samodzielnie. To zakłada elektrownie o mocy do około 1 MW”, opowiada Eivind Øvrelid, naukowiec z SINTEF w Trondheim.

Fotowoltaika od Columbus Energy

Kluczowa dla ceny prądu z fotowoltaiki jest cena całej instalacji. W Norwegii koszt ten porównano z kosztem generacji i dystrybucji energii z elektrowni wodnych.

Aby wyznaczyć efektywną wydajność modułów skorzystano z komór klimatycznych. Badacze z SINTEF wykorzystali te urządzenia do symulacji trudnych warunków atmosferycznych, jakie często panują w tym rejonie Europy. W komorach zainstalowano specjalne oświetlenie, które dawało stabilną moc wyjściową, a wewnątrz zmieniano warunki klimatyczne. „Niezwykle ważne było zapewnienie jednorodnych warunków odniesienia i nasłonecznienia w całym naszym eksperymencie”, mówi Gina Opstad Andersen, studentka z NTNU. Brała ona udział w tych badaniach w ramach swojej pracy magisterskiej.

Wyniki badań są dosyć jednoznaczne. „Rezultaty potwierdziły to, co zauważono już wcześniej”, mówi Øvrelid. Moduły działają lepiej w niskiej temperaturze, a opady deszczu nie są problemem dla systemu.

Niska temperatura otoczenia jest sporą zaletą. Im niższa temperatura ogniwa PV, tym mniejsze straty energii. W przypadku ogniw krzemowych różnica w ilości produkowanej energii elektrycznej wynosi 0,3% na stopień Celsjusza.

Jeśli chodzi o opady, to nie mają one większego wpływu na działanie ogniwa. Lekki deszcz czy oblodzenie nie zmieniają poziomu generowanej energii.