Bulutlu gökyüzü, göze gri bir perde gibi görünse de yeryüzüne hâlâ milyonlarca foton ulaşır ve güneş panelleri ile elektrik üretimi tamamen durmaz. Diffüz ışık olarak adlandırılan bu dağılmış foton akısı, kristal silikon hücrelerin p-n eklemlerini tetikleyerek akım üretir. Elbette bulut kalınlığı arttıkça ışınım zayıflar; açık havada 1 000 W/m² civarında ölçülen radyans, yoğun stratüs tabakası altında 100–200 W/m²’ye kadar geriler. Yine de panel sıcaklığının düşmesi, hücre gerilimini artırarak kısmen telafi edici bir etki yaratır. Pratikte “güneş paneli bulutlu havada çalışır mı?” sorusunun yanıtı “evet, ama daha düşük verimle” biçiminde verilir. Bulutlu koşullarda kaybedilen üretimi geri kazanmak için yüksek MPPT (maksimum güç noktası izleme) tepki hızına sahip inverterler, çoklu bypass diyotlu modüller ve yayılım açılarına uygun kurulum stratejileri önem kazanır. Böylece kapalı havada güneş paneli performansı, kahverengi kesintilerden korunacak kadar kararlı tutulabilir.
Kapalı gökyüzü, gelen ışığın hem şiddetini hem de spektral dağılımını değiştirir. Bulutlar kısa dalga boylu mor-mavi ışığı daha fazla saçtığı için panellere ulaşan kompozisyon kırmızı-kızılötesi bölgeye kayar; kristal silikonun bu bölgedeki kuantum verimi düşük olsa da panel sıcaklığının 10–15 °C azalması, gerilim başına %0,3’lük bir artış getirir. Sonuçta bulutlu havada güneş paneli verimi, beklenenden -%50 ila -%80 arasında düşüş gösterir; fakat tamamen sıfıra inmez. İnce film CdTe ve heterojunction hücreler diffüz ışığı daha iyi değerlendirir; monokristal PERC paneller ise düşük ısıl katsayı sayesinde gerilim kayıplarını sınırlar. Enerji izleme yazılımları, bulut geçişlerini ışınım sensörlerinden dakikalık veriyle tespit ederek inverter senkronizasyonunu optimize eder. Böylece “kapalı havada güneş paneli” kurulumlarının mevsimsel dalgalanması, banka fizibilitelerinde öngörülebilir bir çerçeveye oturtulur.
Yıllık ışınım atlaslarına göre Marmara Bölgesi’nde diffüz ışık, toplam radyasyonun yaklaşık %35’ini oluşturur; Karadeniz’in sık bulutlu ikliminde bu pay %45’e kadar çıkar. 1 kWₚ monokristal dizi, Ege’de yıllık 1 450 kWh üretirken Karadeniz’de 1 000–1 100 kWh bandına geriler. Yoğun bulutlu bir kış gününde 5 kWh/gün üreten sistem, aynı yaz gününde 3 kWh’ye düşebilir. Buna karşın ince bulut tabakasının hâkim olduğu bahar sabahlarında, hücre sıcaklığının serinlemesiyle anlık verim artışları gözlenir. Kısacası “güneş panelleri bulutlu havalarda ne kadar enerji üretebilir?” yanıtı, bölgesel GHI verisi, panel eğimi ve hücre teknolojisine bağlı geniş bir aralıkta değişir; tesis tasarımında en düşük aylık üretim senaryosu kritik kabul edilir.
Teknik olarak evet; diffüz ışıkta hücre akım yoğunluğu düşse de gerilim eşik değerini aştığı sürece modül DC çıkışı devam eder. Ancak inverterin çalışabilmesi için dizi geriliminin “başlama voltajı” eşiğini geçmesi gerekir. Küçük çatı kurulumlarında panel sayısı yetersizse, kapalı havada dizi 85–100 V bandına inerek inverteri devre dışı bırakabilir. Bu durum “güneş paneli bulutlu havada elektrik üretir mi?” sorusuna pratikte “bazı sistemlerde hayır” cevabını doğurur. Çözüm; dizi uzunluğunu artırmak, mikro-inverter kullanmak veya düşük başlama gerilimli hibrit inverterlere geçmektir. Böylece en karanlık bulut geçişinde bile birkaç yüz watt üretim korunur.
Diffüz ışığa yüksek hassasiyet isteyenler için ilk tercih heterojunction (HJT) hücreli modüllerdir; amorf ve kristal tabakayı birleştiren bu yapı, düşük ışıkta %2–3 oranında ekstra akım sağlar. İnce film CdTe paneller ise geniş spektral soğurma ve düşük sıcaklık katsayısı sayesinde bulutlu havalarda polikristale göre %5-6 daha fazla kWh üretir. Yarı hücre (half-cut) tasarımlı monokristal PERC paneller de gölgeli koşullarda akım yolu kısaldığı için avantajlıdır. Özetle “bulutlu günler için hangi güneş paneli türleri en uygundur?” sorusunun cevabı, HJT > CdTe > half-cut PERC sıralamasında yoğunlaşır; yatırım-geri dönüş analizlerinde bu fark kış aylarında belirgindir.
Nominal 120 W’lık katlanabilir monokristal panel, açık öğle saatinde 90 W DC güç verirken yoğun bulut altında 20–35 W’a düşer; ince bulutta 45–60 W bandında seyreder. Power-station MPPT girişleri genelde 18–22 V aralığında verimli çalışır; diffüz ışıkta voltaj 15 V’a inerse şarj kesilebilir. Bu yüzden portatif kitlerde iki paneli paralel bağlamak veya 100 W üstü modelleri seçmek, bulut geçişlerinde telefon-laptop şarjı için güvenli tampon oluşturur. Ayrıca entegre kick-stand ile açıyı sık sık değiştirip gökyüzünün en parlak kesimine çevirmek, watt çıkışını %10-15 artırır.
Diffüz ışığın yönü düzensizdir; bu yüzden paneli dik-yatay arasındaki orta bir eğime—yaklaşık 60°—konumlandırmak, gökyüzünden yayılan fotonları daha homojen toplar. Güney yön hâlâ baskındır; ancak bulut hareketlerine göre paneli hafifçe doğu-batı ekseninde döndürmek anlık çıkışı artırabilir. Sahil kampında deniz yüzeyinden yansıyan ışığın yakalanması için panel, suya dik görünümde konumlandırılır. Kamp tripodları veya çadır ipleriyle esnek montaj, bulutlu havada watt kaybını asgariye indirir. Böylece katlanabilir güneş paneli ile elektrik üretimi, hava durumu ne olursa olsun taşınabilir güç istasyonlarını besleyebilir.
Half-cut hücrelerde akım yolları ikiye bölündüğünden seri direnç kayıpları düşer; diffüz ışıkta akan düşük akım, bu dirençle boğulmaz. Çoklu busbar (MBB) teknolojisi, parmak izi gibi ince gümüş hatlarını çoğaltarak akım toplama verimliliğini artırır. Arka yüzey pasivasyonu (PERC) ise elektron-hol yeniden birleşmesini azaltır; bu, bulutlu ışığın seyrek fotonlarını maksimum elektron üretimine dönüştürür. String diziye eklenen optimizörler, her panelin kendi MPPT noktasını bulmasına izin verir ve bulut gölgesi altındaki modüller, tam güneş alan panelleri sınırlamaz. Sonuç olarak “monokristal güneş paneli bulutlu ışık verimi” gelişmiş hücre ve devre tasarımıyla yükseltilir.
Ticari PV teknolojileri, temelde Güneş’ten gelen görünür ve yakın kızılötesi fotonları elektriğe çevirir; termoradyojenik veya gece radyasyonu kavramı laboratuvar düzeyinde olup henüz piyasaya çıkmamıştır. Yani “güneş paneli güneş olmadan çalışır mı?” sorusu, depolama veya şebeke dengesi devreye girmezse olumsuzdur. Yine de gökyüzündeki diffüz ışık, doğrudan güneş ışığı olmasa bile aynı kaynaklı foton akısıdır; panel karanlık gölgede bile düşük akım üretir. Ancak Ay ışığının veya şehir aydınlatmasının gücü, yarı iletken band aralığını geçecek kadar yoğun değildir; bu yüzden gerçek anlamda fotovoltaik üretim sunmaz.
Gece-gündüz kesintisiz enerji için iki ana strateji vardır: lityum-ion veya LFP batarya depolaması ve net metering (ters sayaç) modeli. Gündüz fazla üretim bataryada saklanır; inverter gece DC’yi AC’ye çevirerek yükleri besler. Bataryasız sistemlerde şebeke, dev bir sanal akü gibi kullanılır: gündüz satılan kWh’ler gece geri çekilir. Hibrit rüzgâr tribünü eklemek, bulutlu ve rüzgârlı kış günlerinde güneş paneli güneş olmadan nasıl çalışır sorununa doğal denge sağlar. Bu sayede off-grid dağ evleri, bulutlu günlerde bile aydınlatma ve buzdolabı gibi temel yükleri güvence altına alır.
Avantajlar: • Hücre sıcaklığı serin kaldığı için uzun vadeli dayanıklılık artar; ısı-indüklü bozunum yavaşlar. • Yağmurun doğal yıkama etkisi, panel camındaki kir tabakasını temizleyerek parlak günlerde ekstra verim kazandırır. • Diffüz ışık, sabah-akşam kuyruklarını uzatarak üretim profilini daha düz hâle getirir; bu, şebekeyi dengelemeyi kolaylaştırır.
Dezavantajlar: • Yıllık kWh hasadı düşer, dolayısıyla geri ödeme süresi uzar ve finansman maliyeti artar. • Ani bulut gölgeleri inverter çıkışında gerilim salınımları yaratabilir; hassas cihazlar için ek regülasyon gerekir. • Bulutlu iklimlerde batarya kapasitesini geniş tutmak zorunludur; aksi hâlde “güneş paneli güneş olmadan nasıl çalışır” planı sekteye uğrar.
Yağmur yüklü bulutlar ışınımı %80-90 oranında düşürse de panel üretimi tamamen durmaz. Hücre sıcaklığı hızla soğuduğundan voltaj artar, fakat akım çok düşük kalır; dolayısıyla günlük kWh hasadı minimaldir. Yağmurun en büyük faydası, cam yüzeyi yıkaması ve kir tabakasını azaltmasıdır. “Güneş paneli yağmurdan etkilenir mi?” sorusu sızdırmaz IP65-68 çerçeve ile yapısal olarak olumsuzdur; yalnızca dolu yağması risk oluşturur. Temperli cam 25 mm dolu testini geçmişse panel sağlam kalır.
Ağaç, baca veya anten gölgesi, seri bağlı hücrelerin akım dengesini bozar. Bypass diyotları gölgeli hücre bloğunu kısa devre ederek üretimi devam ettirir, ancak güç kaybı gölgenin kapladığı alan oranında gerçekleşir. Mikro-inverter ve optimizer çözümleri, her paneli ayrı AC kaynağına dönüştürerek “güneş paneli gölgede çalışır mı?” sorusuna kısmen olumlu cevap verir. Yine de tam gölgede diffüz ışık akımı inverter eşiğini aşamaz ve çıkış kesilir.
Nem, EVA tabakasını sarartarak foton penetrasyonunu düşürebilir; bu yüzden arka folyonun nem bariyeri bütünlüğü yılda bir kontrol edilmelidir. Dolu hasarı riskine karşı 3,2 mm temperli cam ve kalın alüminyum çerçeve şarttır. Kenar silikon contaları UV ve ozonla çatlamaya karşı 25 yıllık testlere tabi olmalıdır. “Güneş paneli dolu hasarı” veya uzun süreli nem penetrasyonu, dikkatli kurulum ve periyodik denetimle en aza indirgenir; böylece sistem ömrü 25 yılın üzerine taşınır.