Jak duże gradobicie może uszkodzić instalację fotowoltaiczną?

Niedawna burza gradowa w północnych Włoszech uszkodziła kilka systemów fotowoltaicznych. Raport z 2019 r. uzyskany przez włoski magazyn pv z Vrije Universiteit Amsterdam analizuje wpływ silnego gradobicia w Holandii w 2016 r., ujawniając wpływ gradu na instalacje fotowoltaiczne. destrukcyjny. Z ich oceny wynika, że ​​uszkodzenia modułów fotowoltaicznych wynikają głównie z gradu o średnicy powyżej 3 cm.

Niedawne burze gradowe, które nawiedziły północne Włochy, zwróciły uwagę na szkody, jakie te gwałtowne, nagłe zjawiska atmosferyczne mogą wyrządzić systemom fotowoltaicznym. Niektórzy właściciele systemów zamieścili na portalach społecznościowych zdjęcia uszkodzonego obiektu, wyraźnie pokazując intensywność gradobicia, a przede wszystkim wielkość gradobicia, z których niektóre osiągały średnicę 20 cm.
Jak duża cząstka gradu może spowodować uszkodzenie systemu fotowoltaicznego? Jak dużą średnicę gradu można uznać za krytyczny próg, po przekroczeniu którego szkody stają się znaczące?
Włoski magazyn pv próbuje odpowiedzieć na te pytania, cytując raport Wolnego Uniwersytetu w Amsterdamie (VUA) z 2019 roku, który zbadał dane dotyczące strat ubezpieczeniowych w związku z historyczną burzą gradową, która miała miejsce w Holandii w czerwcu 2016 roku.
Z wniosków holenderskich badaczy wynika, że ​​uszkodzenia paneli fotowoltaicznych powodowane są głównie przez grad o średnicy przekraczającej 3 centymetry. W swoim artykule wyjaśniają podatność paneli słonecznych na grad: „Większe gradobicia (powyżej 4 cm) są średnio bardziej szkodliwe niż mniejsze, są też bardziej szkodliwe dla paneli słonecznych. Jest to duża różnica”.
Gdy średnica gradu osiągnie 3 cm, mogą wystąpić zarówno uszkodzenia recesywne, jak i dominujące. Gdy średnica gradu osiągnie 4 cm, odsetek dominujących uszkodzeń znacznie wzrośnie.
Najmniejsze pęknięcia (mikropęknięcia) nie pojawiają się w przedniej warstwie szkła, ale w warstwie krzemu, więc początkowe uszkodzenia nie wpływają na efektywność wytwarzania energii przez panel. Jednak po kilku miesiącach może nastąpić gwałtowny spadek mocy w uszkodzonym miejscu, a po około roku mikropęknięcia mogą pojawić się także na zewnętrznej stronie panelu. Wszelkie uszkodzenia skracają żywotność panelu słonecznego.
Ułożenie dachu względem gradu w dużym stopniu wpływa na uszkodzenia paneli słonecznych spowodowane przez grad, które może być bardziej decydujące niż wielkość średnicy gradu – wyjaśnili naukowcy.
Z drugiej strony, doświadczenie pokazało również, że nawet kąt pod jakim zainstalowany jest panel fotowoltaiczny, może mieć wpływ na stopień jego uszkodzeń w wyniku gradu. Według wniosków naukowców większe nachylenie pomogłoby złagodzić szkody.
Z badania wynika również, że w Europie i Holandii rośnie częstotliwość występowania burz gradowych, podobnie jak szkody powodowane przez gradobicia. Sugeruje to, że odsłonięte przedmioty, takie jak panele słoneczne, mogą w przyszłości stać się bardziej narażone.
„Zagrożenie gradem i podatność paneli słonecznych na grad należy uwzględnić w modelach ryzyka i strategiach adaptacji do zmiany klimatu” – podsumowali holenderscy badacze.