Un material scris de Dr. Mădălina Nechifor pentru Info Clima, o rețea de cercetători care publică articole pe subiectul schimbărilor climatice.
Mădălina Nechifor – „Facultatea de Inginerie Electrică, Energetică și Informatică Aplicată”, Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iași. Principalul obiect de studiu îl reprezintă energia regenerabilă solară. Astfel proiectul dezvoltat de Mădălina – „Acoperișul tău Solar” este o inițiativă care dorește să crească conștientizarea publică a efectelor benefice utilizării de panouri solare, și a energiei regenerabile în general. Cred în acțiuni imediate, focusate, pentru a sensibiliza publicul cu privire la unele dintre cele mai presante probleme cu care se confruntă societatea actuală.
Încă suntem în iarnă iar în unele regiuni ale țării, mai ales cele muntoase, zăpada acoperă peisajul. Mulți proprietari cu panouri solare recent instalate se întreabă dacă sistemul lor va continua să producă electricitate. O întrebare care predomină este: funcționează panourile solare atunci când sunt acoperite cu zăpadă iar temperaturile sunt scăzute?
Cum afectează iarna și sezonul rece performanța panourilor solare?
Iarna și sezonul rece aduc provocări semnificative pentru performanța panourilor solare, însă acestea nu devin neapărat inutilizabile. Există câțiva factori-cheie care influențează eficiența acestora:
- Reducerea duratei zilei și intensitatea luminii solare — Iarna, zilele sunt mai scurte, iar soarele este poziționat mai jos pe cer, ceea ce reduce cantitatea de lumină solară care ajunge la panouri. De asemenea, norii, ceața și vremea capricioasă pot bloca razele solare, diminuând producția de energie.
- Efectele temperaturii scăzute — Paradoxal, temperaturile scăzute pot îmbunătăți performanța panourilor solare, deoarece eficiența celulelor fotovoltaice crește la temperaturi mai mici. Panourile funcționează mai bine în condiții de frig decât în căldura extremă, cu condiția ca suprafața lor să fie curată și fără obstacole.
- Căderile masive de zăpadă — Zăpada poate bloca panourile solare, împiedicând accesul luminii. Totuși, dacă sunt înclinate corespunzător, zăpada poate aluneca de pe ele. În plus, razele solare reflectate de stratul de zăpadă pot contribui la creșterea performanței prin efectul de reflexie.
Căderile masive de zăpadă – impediment real sau problemă gestionabilă?
Dacă locuiți într-o zonă cu ierni grele și vă gândiți să instalați un sistem de panouri solare, sau aveți deja unul, iată câteva recomandări pentru a asigura eficiența și performanța acestuia:
- Ajustați unghiul panourilor: Înclinați panourile la un unghi mai mare pentru a maximiza expunerea la soare și pentru a permite zăpezii să alunece, prevenind acumularea acesteia. În general, panourile solare ar trebui înclinate la un unghi egal cu latitudinea minus 15 grade. De exemplu, dacă locuiți la o latitudine de 40 de grade, panourile ar trebui înclinate la 25 de grade (40-15=25). Aceasta va maximiza expunerea panourilor solare la soare în lunile de iarnă.
- Curățați panourile regulat: Înlăturați zăpada, gheața și resturile care pot bloca lumina solară și reduce eficiența sistemului. Curățarea periodică în lunile de iarnă este esențială. În zonele rezidențiale, zăpada poate fi îndepărtată manual cu instrumente speciale care nu zgârie suprafața.
- Aplicați straturi anti-reflexive: Straturile speciale reduc efectele reflexiei cauzate de zăpadă, sporind cantitatea de energie generată de panouri.
- Optați pentru micro-invertoare: Aceste dispozitive individuale, care transformă energia de curent continuu în curent alternativ, îmbunătățesc eficiența generală a sistemului și reduc impactul negativ al zăpezii sau umbrei pe panourile afectate.
- Alegeți sisteme montate pe sol: În zonele cu zăpadă abundentă, sistemele montate pe sol pot fi mai practice decât cele de pe acoperiș, datorită unghiurilor mai flexibile și accesibilității mai bune pentru curățare și întreținere.
- Sisteme de încălzire: Unele panouri sunt dotate cu mecanisme de degivrare, similare celor folosite la parbrizele mașinilor.
În România, zonele montane și submontane, precum și cele din nordul țării, sunt cele mai expuse la căderi masive de zăpadă și furtuni severe. Printre acestea se numără:
- Carpații Orientali și Meridionali: Zonele de la altitudini mari, precum cele din județele Brașov, Harghita, Suceava și Alba, pot avea probleme din cauza iernilor grele.
- Maramureș: Este o regiune cu potențial solar decent, dar expusă la ninsori abundente.
- Nordul Moldovei: Județele Botoșani și Iași pot fi afectate de viscol și strat gros de zăpadă. Aceste regiuni au, de regulă, un potențial solar mai scăzut iarna comparativ cu sudul sau Dobrogea, dar prin soluții tehnice și întreținere, impactul poate fi diminuat.
Ce tipuri de panouri solare funcționează mai bine pe timp de zăpadă?
În condiții de ninsoare, este important să alegeți panouri solare concepute să reziste zăpezii grele și să îmbunătățească producția de energie chiar și atunci când sunt acoperite cu zăpadă. Avand in vedere acest lucru aceste tipuri de panouri ar fi recomandate:
- Panouri cu putere mare: Panourile cu o putere mai mare, precum cele de 400W+, sunt ideale. Acestea mențin eficiența chiar și în condiții de lumină scăzută, specifice lunilor de iarnă.
- Panouri complet negre: Panourile cu suprafețe închise la culoare, precum cele de 375W complet negre, absorb mai multă căldură, ceea ce ajută la topirea mai rapidă a zăpezii.
- Panouri cu sticlă dublă: Panourile cu dublu strat de sticlă sunt mai robuste și pot suporta greutatea zăpezii fără să se crape. De asemenea, facilitează alunecarea zăpezii.
- Panouri eficiente PERC sau HJT: Panourile cu tehnologie PERC (Passivated Emitter Rear Cell) sau HJT (Heterojunction Technology) oferă o performanță mai bună în temperaturi scăzute și în condiții de lumină slabă.
- Panouri cu strat anti-zăpadă: Căutați panouri dotate cu straturi anti-reflexive și rezistente la uzură, care împiedică acumularea de zăpadă și murdărie.
Exemple de bune practici in acest caz: Scandinavia și Canada
În mod surprinzător, țări recunoscute pentru iernile lor grele, precum Norvegia, Suedia și Canada, au reușit să depășească provocările climatice și să valorifice cu succes energia solară. Acest lucru demonstrează că tehnologia și strategia adecvată pot transforma chiar și cele mai dificile condiții meteorologice într-un avantaj.
Sursa: IEA
Deși Scandinavia are zile extrem de scurte în timpul iernii, țările din această regiune au găsit metode eficiente pentru a maximiza producția de energie solară:
- Captarea luminii difuze: Panourile solare utilizate în Norvegia și Suedia sunt proiectate să capteze lumina difuză, chiar și atunci când cerul este acoperit de nori. Această tehnologie permite producerea de energie chiar și în condiții de iluminare redusă.
- Reflexia zăpezii: Zăpada joacă un rol neașteptat în îmbunătățirea performanței panourilor solare. Reflexia zăpezii crește cantitatea de lumină captată de panouri, compensând astfel lipsa soarelui direct.
- Sisteme de degivrare și monitorizare inteligentă: În Suedia, multe parcuri fotovoltaice din nordul țării sunt dotate cu sisteme de degivrare, care împiedică acumularea zăpezii pe panouri. În plus, tehnologiile de monitorizare inteligentă permit ajustarea în timp real a unghiului panourilor pentru a optimiza producția de energie.
Canada, o țară cu ierni aspre și temperaturi foarte scăzute, se numără printre liderii în utilizarea energiei solare, mai ales în regiuni precum Alberta:
- Număr ridicat de zile însorite: Alberta, de exemplu, beneficiază de un număr mare de zile însorite chiar și pe timpul iernii, ceea ce face ca energia solară să fie o sursă viabilă de energie regenerabilă.
- Unghi optim al panourilor: În Canada, panourile solare sunt instalate cu un unghi special conceput pentru a permite zăpezii să alunece și pentru a maximiza captarea luminii solare în lunile de iarnă.
- Infrastructură de întreținere robustă: Parcurile solare din Canada sunt dotate cu structuri rezistente la temperaturi extreme și greutatea zăpezii. În plus, procesele de curățare și întreținere sunt integrate pentru a preveni acumularea zăpezii pe termen lung.
Parc fotovoltaic în Kingston, ON, Canada
Lecții pentru România
Experiența Scandinaviei și Canadei arată că iarna nu trebuie să fie un obstacol major. România, având un potențial solar bun în regiuni precum Dobrogea sau Oltenia, ar putea adopta următoarele măsuri:
- Optimizarea designului panourilor: Unghiuri mari și structuri rezistente la vânt și zăpadă.
- Tehnologii moderne: Implementarea sistemelor automate de curățare și încălzire.
- Monitorizare constantă: Utilizarea senzorilor pentru a detecta acumularea zăpezii și ajustarea funcționării sistemului.
Prin adaptarea infrastructurii și utilizarea tehnologiilor avansate, energia solară poate rămâne o soluție viabilă chiar și pe timp de iarnă, chiar și în regiunile cu zăpezi abundente.
Alegerea unor panouri solare și a unui sistem de montaj adecvat pentru regiunile cu ninsori abundente este crucială pentru maximizarea producției de energie și protejarea panourilor. Este recomandat să optați pentru panouri cu o capacitate mare de rezistență la încărcătura de zăpadă, capabile să suporte greutatea zăpezii și gheții. Panourile monocrisaline sunt preferate, deoarece au o performanță mult mai bună în condiții reci și cu zăpadă, comparativ cu cele policristaline.
Cunoașterea metodelor de prevenire a acumulării de zăpadă și gheață pe panourile solare este esențială pentru menținerea eficienței acestora și maximizarea producției de energie pe timpul iernii. Metode eficiente, precum ajustarea unghiurilor de înclinare, utilizarea sistemelor de încălzire și aplicarea straturilor anti-zăpadă, pot ajuta la menținerea panourilor curate și funcționale în condiții de ninsoare.
Leave a Reply