Nowe spojrzenie na montaż paneli słonecznych
Dotychczasowe standardy instalacji fotowoltaicznych, zakładające nachylenie paneli pod kątem około 35 stopni w kierunku południowym, są kwestionowane przez najnowsze badania naukowe. Eksperymenty przeprowadzone na Wyspach Brytyjskich wskazują, że w specyficznym klimacie północnoeuropejskim pionowe ustawienie modułów może przynieść zaskakująco dobre rezultaty, szczególnie w miesiącach zimowych.
Badania, które zmieniają perspektywę
Zespół naukowców z University of York przez rok analizował pracę pionowego, dwustronnego systemu fotowoltaicznego (VBPV) opracowanego przez norweską firmę Over Easy Solar. Wyniki okazały się przełomowe. System nie tylko dorównał wydajnością klasycznym instalacjom, ale w kluczowych porach dnia znacząco je przewyższył. „To pokazuje, że optymalizacja musi uwzględniać nie tylko sumaryczną roczną produkcję, ale przede wszystkim dopasowanie do profilu zużycia energii w gospodarstwie domowym” – komentuje typowe stanowisko ekspertów branżowych.
Kluczową zaletą pionowej konfiguracji jest przesunięcie szczytu produkcji. Tradycyjne panele generują najwięcej prądu w samo południe, gdy zapotrzebowanie w domach jest często niskie, co prowadzi do przeciążenia sieci i spadku cen energii, czasem nawet do wartości ujemnych. Tymczasem systemy pionowe dostarczają więcej energii rano (średnio o 26% w godzinach 5:30–9:00) i wieczorem (o 22,9% między 17:00 a 20:30). Te pory dnia odpowiadają zwiększonemu poborowi mocy związanej z przygotowywaniem posiłków, ogrzewaniem wody czy ładowaniem samochodów elektrycznych.
Zimowa przewaga i korzyści konstrukcyjne
Najbardziej wyraźne różnice zaobserwowano w sezonie zimowym. Przy niskim położeniu słońca nad horyzontem pionowe panele osiągały wydajność wyższą nawet o 24,5% w porównaniu do konwencjonalnie nachylonych. Badacze potwierdzili również znaczenie technologii dwustronnej (bifacjalnej). Dzięki wykorzystaniu światła odbitego od podłoża, np. białego żwiru na dachu, system wygenerował zimą o ponad 12% więcej energii niż jego jednostronny odpowiednik.
Poza aspektami wydajnościowymi, pionowa fotowoltaika oferuje praktyczne zalety konstrukcyjne. Moduły ustawione pionowo stawiają mniejszy opór wiatrowi, co minimalizuje siły działające na konstrukcję nośną nawet przy wietrze wiejącym z prędkością bliską 100 km/h. To czyni je atrakcyjnym rozwiązaniem dla regionów nadmorskich. Lżejsza konstrukcja wsporcza eliminuje potrzebę stosowania ciężkiego balastu na dachach płaskich, a nowoczesny design łatwiej integruje się z architekturą miejską.
Ekonomia inwestycji i szerszy kontekst
Choć koszt początkowy instalacji pionowej jest wyższy (szacunkowo ok. 5860 zł/kW wobec 4730 zł/kW za system klasyczny), szybszy zwrot inwestycji jest możliwy dzięki sprzedaży energii w godzinach, gdy jej ceny na rynku są najwyższe. Trend poszukiwania rozwiązań lepiej dopasowanych do lokalnych warunków klimatycznych i sieciowych jest widoczny globalnie. Podobne koncepcje są testowane w innych krajach o wysokich szerokościach geograficznych, takich jak Kanada czy północne regiony USA, gdzie pierwsze komercyjne instalacje pionowe już funkcjonują.
Rewizja dotychczasowych zasad projektowania fotowoltaiki pokazuje, że branża OZE wciąż dynamicznie się rozwija. Pionowe systemy mogą stać się ważnym elementem miksu energetycznego, zwiększając stabilność sieci i efektywność wykorzystania energii słonecznej w regionach o dużym udziale światła rozproszonego.
Foto: images.pexels.com

