Niedawne burze gradowe, które wystąpiły w północnych Włoszech, zwróciły uwagę na szkody, jakie te nagłe i gwałtowne zjawiska atmosferyczne mogą wyrządzić systemom fotowoltaicznym. Kilku właścicieli systemów opublikowało zdjęcia uszkodzonych roślin w sieciach społecznościowych, wyraźnie pokazujące siłę gradobicia, a przede wszystkim rozmiar gradu, który w niektórych przypadkach osiągnął nawet 20 cm średnicy.
Ale jak duże muszą być te ziarna, aby uszkodzić system fotowoltaiczny? Co można uznać za krytyczny próg, powyżej którego szkoda staje się znacząca?
Próbowaliśmy odpowiedzieć na te pytania, odkurzając raport z 2019 r. sporządzony przez Vrije Universiteit Amsterdam (VUA), który zbadał dane dotyczące szkód ubezpieczeniowych w wyniku historycznej burzy gradowej, która miała miejsce w czerwcu 2016 r. w Holandii.
Zgodnie z wnioskami holenderskich badaczy uszkodzenia paneli fotowoltaicznych występują przede wszystkim przy gradzie o maksymalnej wielkości co najmniej 3 cm. „Większy grad (ponad 4 cm) powoduje średnio więcej szkód niż mniejszy grad, ale wykazuje również większą różnorodność uszkodzeń paneli słonecznych” – wyjaśnili w artykule „Podatność paneli słonecznych na grad”.
Począwszy od 3 cm mogą wystąpić zarówno niewidoczne, jak i widoczne uszkodzenia, ale od 4 cm odsetek widocznych uszkodzeń znacznie wzrasta.
Najmniejsze pęknięcia (mikropęknięcia) nie powstają w przedniej warstwie szkła, ale w krzemie, co nie powoduje obniżenia początkowej wydajności. Jednak po kilku miesiącach uszkodzone obszary mogą zacząć wykazywać gwałtowny spadek mocy, a po około roku mikropęknięcia stają się widoczne także na zewnętrznej stronie panelu. Wszelkie uszkodzenia skracają żywotność panelu słonecznego.
Naukowcy wyjaśnili, że orientacja dachu względem kierunku padania gradu może znacznie wpłynąć na uszkodzenia powodowane przez grad w panelach słonecznych, zauważając, że czynnik ten może być nawet bardziej decydujący niż rozmiar gradu.
Następnie istnieją pewne dowody empiryczne – z drugiej strony niezbyt znaczące – że nawet kąt, pod którym zainstalowane są panele słoneczne, może wpłynąć na uszkodzenie paneli słonecznych. Większe nachylenie, zgodnie z wnioskami naukowców, pomogłoby złagodzić szkody.
Badanie pokazuje również, że częstotliwość burz gradowych wzrasta w Europie i Holandii, podobnie jak szkody powodowane przez gradobicie. Oznacza to, że odsłonięte przedmioty, takie jak panele słoneczne, mogą w przyszłości stać się bardziej podatne na ataki.
„Ryzyko gradu i podatność paneli słonecznych na grad powinny być uwzględnione w modelach ryzyka i strategiach adaptacji do klimatu” – podsumowali holenderscy naukowcy.
