Yenilenebilir enerji sektörü, özellikle güneş enerjisi sektörü henüz çok yeni sektörler olduğundan insanların hala fotovoltaik modüller hakkında pek çok soruları var. Bunlardan biri de “Güneş panelleri her zaman doğrudan güneş ışığına ihtiyaç duyar mı?” sorusu.
Hızlı bir cevap verecek olursak cevabı “Hayır, ihtiyaç duymaz” olacaktır. Bu yazıda fotovoltaik modüllerin enerji üretimi ile güneş ve hava durumu arasındaki ilişki hakkında konuşacağız.
Güneş ışığı, PV modülüne 90° açıyla geldiğinde, PV modülü maksimum düzeyde enerji üretir. Bu nedenle konumlandırma ve açı, güneş enerjisi cihazları için çok önemlidir. Kuzey yarımkürede güneş panelleri en fazla enerjiyi üretebilmek için güneye yönlendirilmelidir. PV modüllerinin eğimi, proje konumunun enlemine yakın değerlerde verimli sonuçlar verecektir.
Ancak fotovoltaik modüllerin çalışması için doğrudan güneş ışığına ihtiyaç yoktur. Hava kapalı ve karanlık bulutlarla kaplı olsa bile, fotovoltaik modüller hala enerji üretirler.
Güneş farklı dalga boylarında ışıma yaydığından, insan gözü tarafından görülebilen ışınların yanında bir de gözle görülemeyen ışınlar içerir. Bu görünmez ışınlar bulutlardan doğrudan geçerler ve fotovoltaik modüle girerler. Gündüz olduğu sürece fotovoltaik modüller enerji üretmeye devam eder. Bu nedenle, fotovoltaik modüller doğrudan güneş alan konumlarda olmasalar bile enerji üretmeye devam edeceklerdir.
Ancak sürekli bir gölge durumunda hem PV modüllerinin ömrü kısalır, hem de enerji üretimi %75’e kadar düşebilir.
Modülleri genellikle üç veya dört bölüme bölerler. Bir bölümdeki hücre engellenirse, diyot diğer bölümleri etkilemez. Örneğin, 330W gücünde bir fotovoltaik modülde, bir güneş hücresi engellenirse, dört diyotlu güneş hücresi yalnızca gücünün %25’ini kaybeder. Üç diyotlu bir güneş paneli ise çıkışının üçte birini kaybeder.
Modüller seri olarak bağlanıp seri bir inverter kullanılıyorsa, gölge altında kalan PV modülü sorun haline gelebilir. Bir panelin performansının düşük olması, diğer panellerin güç üretimini olumsuz etkileycektir. Bu durumu önlemek için mikro inverter kullanabilir veya seri inverteri her panelin güç optimizeri ile birleştirebilirsiniz.
Bulutlu günlerde, güneş panellerinin performansı %10-25 azalır. Fakat, yeterli güneş ışığına sahip olamayan şehirlerde ve kasabalarda güneş enerjisinden yararlanmak yine de mantıklı olabilir zira solar fotovoltaik sistemlerin karlılığı elektrik fiyatına bağlıdır: elektrik fiyatı ne kadar yüksekse, güneş enerjisi yatırımının geri ödeme süresi o kadar kısa olur.
Son yıllarda güneş enerjisi sistemlerindeki teknolojik gelişmeler ile verimlilik hava bulutlu olsa bile %95’lere kadar çıkabilir. Bulutlu koşullarda iyi enerji dönüşüm oranı, görünüşte iyi bir fikir olmayan yerlerde bile güneş panellerinizin maliyetini hızla geri kazanmasını sağlayabilir.