Για όσους σκέφτονται να εγκαταστήσουν φωτοβολταϊκό σύστημα — είτε σε βιομηχανική στέγη, επαγγελματικό κτήριο είτε σε κατοικία — ένα ερώτημα εμφανίζεται συχνά κατά την επιλογή ή τη λειτουργία: όταν έχει συννεφιά ή είναι νεφελώδης ο καιρός, το σύστημα σταματά σχεδόν να λειτουργεί; Υπάρχει ακόμη σταθερό κέρδος από την παραγωγή ενέργειας;

Στην πραγματικότητα, τα φωτοβολταϊκά πλαίσια βασίζονται στο ορατό φως και όχι στη "θερμότητα" ή την "ένταση" του ήλιου. Ακόμα και σε ημέρες με συννεφιά, υπάρχει μεγάλη ποσότητα διάχυτης ακτινοβολίας στην ατμόσφαιρα, αρκετή για να διατηρηθεί η λειτουργία του συστήματος. Στην Κεντρική Ευρώπη, για παράδειγμα, η ένταση ακτινοβολίας κατά τη διάρκεια συννεφιασμένων ημερών κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 15% και 30% της ηλιοφάνειας, και η ισχύς εξόδου των πλαισίων ακολουθεί αντίστοιχα επίπεδα, ανάλογα με τον τύπο τεχνολογίας και τη γωνία εγκατάστασης.

Η απόδοση μειώνεται μεν, αλλά δεν μηδενίζεται. Για την επένδυση σε φωτοβολταϊκά, το πιο σημαντικό δεν είναι ο καιρός κάθε μέρα, αλλά η μέση ετήσια παραγωγή και η απόδοση του συστήματος υπό τις πραγματικές κλιματικές συνθήκες. Αυτός είναι και ο λόγος που χώρες με πολλές νεφελώδεις ημέρες, όπως η Γερμανία και η Ολλανδία, συνεχίζουν να επενδύουν μαζικά στα φωτοβολταϊκά.

Συνοψίζοντας, εφόσον έχει γίνει σωστή επιλογή και σχεδιασμός, το σύστημα μπορεί να προσφέρει σταθερή και μακροχρόνια απόδοση, ακόμη και σε ασταθείς καιρικές συνθήκες.

Από το ορατό φως στο ρεύμα: ανάλυση της λειτουργίας φωτοβολταϊκού συστήματος με συννεφιά

Η αξιολόγηση του κατά πόσο ένα φωτοβολταϊκό σύστημα μπορεί να παράγει ενέργεια σε συνθήκες συννεφιάς βασίζεται στην κατανόηση της πηγής ενέργειας.

Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια εξαρτώνται από τα φωτόνια και όχι από τη “ζέστη” ή την “ένταση” της ηλιακής ακτινοβολίας. Όσο υπάρχει επαρκές ορατό φως — ακόμη και αν είναι διάχυτο μέσω πυκνών νεφών — μπορεί να ενεργοποιηθεί το φωτοβολταϊκό φαινόμενο και να παραχθεί ρεύμα.

Αυτό δεν αποτελεί απλώς θεωρητικό ενδεχόμενο. Στην Κεντρική Ευρώπη, η ημερήσια ακτινοβολία κατά τη διάρκεια συννεφιασμένων ημερών κυμαίνεται μεταξύ 1,5 και 2,5 kWh/m², δηλαδή το 20% έως 30% μιας ηλιόλουστης ημέρας. Αυτό σημαίνει ότι, με σωστό σχεδιασμό, ένα σύστημα μπορεί να επιτύχει τον προβλεπόμενο στόχο παραγωγής ακόμη και αν περισσότερες από τις μισές ημέρες του έτους δεν είναι ηλιόλουστες.

Η απόδοση διαφέρει σημαντικά μεταξύ των τύπων πλαισίων. Τα παραδοσιακά πλαίσια PERC είναι πιο ευαίσθητα στον χαμηλό φωτισμό, ενώ πλαίσια υψηλής απόδοσης όπως τα TOPCon, IBC και HJT διατηρούν πιο σταθερή ισχύ. Για παράδειγμα, σε ένταση ακτινοβολίας 200 W/m², τα πλαίσια IBC διατηρούν πάνω από 80% της ονομαστικής τους απόδοσης, τα HJT πλησιάζουν, ενώ τα TOPCon είναι λίγο χαμηλότερα αλλά παραμένουν ανώτερα από τα PERC.

Η απόδοση των πλαισίων είναι όμως μόνο η αρχή. Η πραγματική λειτουργία του συστήματος εξαρτάται επίσης από τη γωνία κλίσης, την τάση εκκίνησης του μετατροπέα, τη βελτιστοποίηση των σκιάσεων και άλλους συνδυαστικούς παράγοντες. Όταν πρόκειται για συννεφιασμένη ημέρα, το ερώτημα δεν είναι απλώς αν παράγεται ενέργεια, αλλά αν αξίζει να διαμορφωθεί το σύστημα ώστε να αξιοποιήσει αυτήν την ικανότητα.

Από τα δεδομένα στην απόδοση: ανάλυση της πραγματικής λειτουργίας σε χαμηλό φωτισμό

Η κατανόηση της δυνατότητας παραγωγής ενέργειας σε συννεφιά δεν επαρκεί για την εκτίμηση της οικονομικής αξίας. Το βασικό ερώτημα είναι: πόσο μεγάλο ποσοστό της ετήσιας παραγωγής προέρχεται από χαμηλή φωτεινότητα; Είναι αρκετό για να στηρίξει την οικονομική βιωσιμότητα του συστήματος;

Στην Κεντρική Γερμανία, σύμφωνα με τα κλιματικά δεδομένα του Fraunhofer ISE, περίπου το 45% της συνολικής ετήσιας ακτινοβολίας προέρχεται από μη ηλιόλουστες συνθήκες — υψηλά σύννεφα, ομίχλη, ή πλήρη συννεφιά. Αυτό αποδεικνύει ότι η παραγωγή σε χαμηλό φωτισμό δεν είναι εξαίρεση, αλλά δομικό στοιχείο της ετήσιας απόδοσης.

Αν υποθέσουμε δύο εγκαταστάσεις 10 kWp με τεχνολογίες PERC και IBC και ετήσια ακτινοβολία 1.100 kWh/m², τα δεδομένα δείχνουν ότι κατά τη διάρκεια των συννεφιασμένων μηνών (Νοέμβριος έως Φεβρουάριος), τα IBC πλαίσια παράγουν το 22–25% της ετήσιας ενέργειας, ενώ τα PERC μόνο 15–18%. Αυτή η διαφορά οδηγεί σε μεγαλύτερες πλήρεις ώρες παραγωγής και επηρεάζει τη σταθερότητα των εσόδων και τη στρατηγική αποθήκευσης.

Οικονομικά, η βελτιστοποίηση της παραγωγής σε συννεφιά εξαρτάται από δύο παράγοντες:

• Δομή κατανάλωσης: αν υπάρχει σταθερό φορτίο και υψηλή ιδιοκατανάλωση, η ενέργεια σε συννεφιά μπορεί να μετατραπεί σε άμεσο κέρδος.
• Οριακό κόστος συστήματος: η επένδυση σε αποδοτικότερα πλαίσια αξίζει μόνο αν η επιπλέον παραγωγή σε χαμηλό φως καλύπτει το κόστος μέσα στον κύκλο ζωής.

Επιπλέον, σε περιοχές με συχνή συννεφιά όπως η βόρεια Γαλλία και το Βέλγιο, πάνω από το 60% των εμπορικών έργων που ανατέθηκαν την περίοδο 2022–2024 χρησιμοποίησαν πλαίσια υψηλής απόδοσης. Αυτό δείχνει ότι οι επενδυτές ήδη λαμβάνουν υπόψη την απόδοση σε χαμηλό φωτισμό για τη βελτιστοποίηση των σχεδίων τους και την πρόβλεψη τιμών ενέργειας.

Η ικανότητα παραγωγής σε συνθήκες χαμηλής φωτεινότητας δεν είναι δευτερεύουσα παράμετρος, αλλά δομική μεταβλητή του οικονομικού μοντέλου ετήσιας απόδοσης.
Επηρεάζει την παραγόμενη ενέργεια, τη χρήση, την αποθήκευση, τον σχεδιασμό των μετατροπέων και την περίοδο αποπληρωμής. Είναι βασικό στοιχείο για την επιλογή τεχνολογίας και την αξιολόγηση επενδύσεων.

Περιορισμένη παραγωγή σε συννεφιά: η διαμόρφωση του συστήματος καθορίζει την απόδοση

Είναι γεγονός — όχι παρεξήγηση — ότι η συννεφιά μειώνει την απόδοση των φωτοβολταϊκών πλαισίων. Όμως αυτό δεν συνεπάγεται απαραίτητα και μείωση της οικονομικής αξίας. Το βασικό είναι αν το σύστημα έχει σχεδιαστεί ώστε να απορροφά, να διαχειρίζεται και να αξιοποιεί αυτή την ενέργεια.

Αν το σύστημα συνεχίζει να λειτουργεί με σταθερότητα κατά τη διάρκεια περιόδων χαμηλού φωτός, τότε, ακόμα κι αν η ενέργεια ανά ώρα είναι χαμηλή, μπορεί να προσφέρει απόδοση όταν ευθυγραμμίζεται με τη δομή κατανάλωσης — όπως τα πρωινά/βραδινά φορτία σε γραφεία, συστήματα θερμικής διατήρησης σε βιομηχανίες, ή σταθερά φορτία φύλαξης.

Αντίθετα, αν η τάση εκκίνησης του μετατροπέα είναι υψηλή ή το παράθυρο απόκρισης της αποθήκευσης κακώς ρυθμισμένο, η παραγόμενη ενέργεια μπορεί να μην απορροφηθεί — χάνοντας έτσι την αξία της.

Η απόδοση του συστήματος υπό χαμηλή ακτινοβολία εξαρτάται από:

• Αν το πλαίσιο ανταποκρίνεται καλά σε διάχυτο φως.
• Αν ο μετατροπέας έχει χαμηλή τάση εκκίνησης και πολλαπλή παρακολούθηση MPPT.
• Αν υπάρχει σύστημα αποθήκευσης με δυνατότητα ευέλικτης ρύθμισης ή κατάλληλη ιεράρχηση φορτίων.
• Αν έχει βελτιστοποιηθεί ο σχεδιασμός ως προς τις σκιές και τη γωνία κλίσης.

Για επενδυτές που στοχεύουν σε σταθερά κέρδη, η απόφαση για βελτιστοποίηση σε συννεφιά δεν σχετίζεται μόνο με την απόδοση ενός πλαισίου, αλλά με το κατά πόσο η συνολική δομή του συστήματος προσαρμόζεται στο προφίλ κατανάλωσης.

Αν υπάρχει κατανάλωση καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας και υψηλή ιδιοκατανάλωση, είναι σκόπιμο να επιλεχθούν πλαίσια με καλή απόδοση σε χαμηλό φωτισμό και μετατροπείς με χαμηλό όριο εκκίνησης. Σε περιοχές με υψηλές ή διακυμαινόμενες τιμές ρεύματος, αυτή η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε άμεσο κέρδος. Τελικά, η αξία της επένδυσης εξαρτάται από το αν η ενέργεια αξιοποιείται, αν το όφελος καλύπτει την επένδυση, και αν το σύστημα έχει τη δυνατότητα σταθερής απορρόφησης και μετατροπής της.

Από το 2008, η Maysun Solar αφιερώνεται στην παραγωγή υψηλής ποιότητας φωτοβολταϊκών μονάδων. Η γκάμα μας από ηλιακούς συλλέκτες, συμπεριλαμβανομένων των IBC, HJT, TOPCon και των ηλιακών σταθμών για μπαλκόνια, κατασκευάζεται με προηγμένη τεχνολογία, προσφέροντας εξαιρετική απόδοση και εγγυημένη ποιότητα. Η Maysun Solar έχει επιτυχώς δημιουργήσει γραφεία και αποθήκες σε πολλές χώρες και έχει αναπτύξει μακροχρόνιες συνεργασίες με κορυφαίους εγκαταστάτες! Για τις πιο πρόσφατες προσφορές σε ηλιακά πάνελ ή για οποιοδήποτε ερώτημα σχετικά με τα φωτοβολταϊκά, επικοινώνησε μαζί μας. Δεσμευόμαστε να σε εξυπηρετήσουμε και τα προϊόντα μας παρέχουν αξιόπιστη εγγύηση.

Αναφορές

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

Μπορεί επίσης να σας αρέσει：