Întrebarea revine în fiecare toamnă, pe grupurile de prosumatori și în discuțiile purtate cu instalatorii: mai are rost un sistem fotovoltaic dacă iarna abia se vede soarele? Da, produce. Însă produce mult mai puțin decât în iunie, iar diferența este suficient de mare încât să merite privită în cifre, nu în impresii.
Un sistem de 5 kWp montat în sudul țării, orientat spre sud, generează într-un an obișnuit între 6.000 și 6.800 kWh. Din acest total, decembrie și ianuarie aduc împreună undeva la 6-8%. Adică aproximativ 400-500 kWh pentru două luni întregi, față de peste 1.500 kWh câți se strâng doar în iunie și iulie. Nu este o eroare de proiectare, ci pur și simplu geometrie: ziua e scurtă, soarele urcă puțin deasupra orizontului, iar radiația traversează un strat de atmosferă mult mai gros decât vara.
Frigul nu este vinovatul
Contrar intuiției, temperaturile scăzute ajută celulele fotovoltaice. Randamentul unui panou din siliciu crește ușor pe măsură ce se răcește, cam 0,3-0,4% pentru fiecare grad sub temperatura de referință. O zi senină de februarie, cu minus cinci grade și aer curat, poate da un vârf de putere instantanee mai bun decât o după-amiază toridă de august, când panourile se încing la 65 de grade pe acoperiș.
Problema iernii este cu totul alta: cantitatea de lumină. În Câmpia Română, decembrie aduce des perioade lungi de ceață persistentă și inversiune termică, când plafonul de nori stă zile la rând. În astfel de zile, un sistem de 5 kWp poate coborî la 1-3 kWh pe zi. Apoi vine un interval anticiclonic, cerul se limpezește, iar același sistem urcă brusc la 8-10 kWh. Media lunară ascunde această alternanță brutală, care contează enorm pentru cine își planifică autoconsumul.
Zăpada, unghiul de montaj și ce se poate corecta
Un strat de zăpadă oprește producția aproape complet. Cât stă acolo depinde însă foarte mult de înclinare. Pe un acoperiș în două ape, cu panouri montate la 30-35 de grade, zăpada alunecă de regulă în prima sau a doua zi cu soare, ajutată și de căldura reziduală a modulelor. Pe terasele plate, unde structurile se montează la 10-15 grade ca să nu se umbrească între ele și ca să reziste la vânt, aceeași zăpadă poate rămâne o săptămână.
Există și varianta optimizării pentru sezonul rece. Un unghi de 50-60 de grade captează mult mai bine soarele jos de iarnă și scapă rapid de zăpadă, cu prețul unei pierderi vara. Pentru un prosumator racordat la rețea, compromisul nu merită. Pentru o cabană care funcționează exclusiv pe baterii și pe care o folosești tot anul, poate face diferența dintre a avea lumină în ianuarie și a porni generatorul.
- orientarea spre sud-est sau sud-vest costă vara 3-5% din producție, dar iarna pierderea este proporțional mai mare;
- o umbrire care vara e neglijabilă, de la un coș sau un copac, devine severă iarna, când soarele stă jos și umbrele se lungesc;
- panourile murdare de praf și funingine se spală singure la ploaie, dar pe polei sau brumă persistentă pelicula rămâne;
- invertoarele au un prag minim de pornire, așa că în zorii unei zile cețoase sistemul pur și simplu nu se trezește.
Ce înseamnă asta pentru factura de iarnă
Aici apare adevărata capcană a calculelor optimiste. Iarna produci cel mai puțin exact atunci când consumi cel mai mult: se aprinde lumina la ora cinci după-amiaza, merg rezistențele, pompa de recirculare, eventual o pompă de căldură. Suprapunerea este nefavorabilă și nu poate fi rezolvată prin supradimensionarea sistemului, pentru că vara ai livra în rețea un surplus pe care oricum îl valorifici sub prețul de achiziție.
Pentru locuințele care își propun să treacă la încălzire electrică, discuția devine și mai concretă. Merită parcurs mai întâi raționamentul din articolul despre ordinea investițiilor într-o locuință, între fotovoltaice și pompa de căldură, fiindcă ordinea în care faci cele două lucrări schimbă complet perioada de amortizare.
În practică, un sistem bine dimensionat pe consumul real al casei acoperă iarna undeva între 20% și 40% din necesarul lunar, restul venind din rețea. Vara, același sistem trimite în rețea surplusuri care compensează contabil deficitul rece. Modelul de compensare cantitativă pentru prosumatori este construit tocmai pe această asimetrie sezonieră, iar cine se uită doar la luna decembrie va trage întotdeauna concluzia greșită.
O ultimă observație, care se vede în datele de monitorizare ale oricărui sistem vechi de câțiva ani: producția de iarnă scade suplimentar dacă instalația nu este îngrijită. Conexiuni oxidate, un string căzut fără ca nimeni să observe, invertor plin de praf. Vara aceste pierderi se ascund în abundență, iarna se simt imediat, motiv pentru care un calendar minim de verificări anuale se amortizează singur. Panourile nu fac minuni în decembrie, dar nici nu dorm; fac exact cât le permite lumina, iar cine știe asta dinainte nu are de ce să fie dezamăgit.