Grad tej wielkości uszkadza panele fotowoltaiczne

Panele fotowoltaiczne narażone są na wpływ szkodliwych czynników środowiskowych, takich jak silne nasłonecznienie, porywiste wiatry czy grad. W przypadku tego ostatniego badacze sprawdzili, jaka wielkość kul gradowych uszkadza moduły PV.

Coraz częstsze anomalie i zmiany środowiskowe powodują, że właściciele systemów fotowoltaicznych zastanawiają się, w jak dużym stopniu ich instalacje będą odporne na skrajne warunki pogodowe, takie jak silne wiatry, burze czy gradobicia.

W przypadku gradu problem wydaje się znaczący, ponieważ kule lodowe o różnej średnicy spadające z nieba z wysoką prędkością mogą spowodować trwałe uszkodzenia modułów. Można postawić zatem pytanie, jak duże muszą być kule gradowe, aby uszkodzić moduł PV, a tym samym obniżyć wydajność jego pracy.

REKLAMA

Case-study

Odpowiedzi na to pytanie można poszukać w opracowaniu „The vulnerability of solar panels to hail” (Wrażliwość paneli fotowoltaicznych na grad). Grupa badaczy z Instytutu Badań nad Środowiskiem z Vrije Universiteit w Amsterdamie przeanalizowała w nim wpływ na instalacje fotowoltaiczne silnej burzy gradowej, jaka miała miejsce w Holandii w 2016 r.

Wśród najciekawszych wniosków należy wymienić, że średnica kuli gradowej nie jest jedynym czynnikiem, jaki należy wziąć pod uwagę, mówiąc o ryzyku uszkodzenia modułu. Jak twierdzą badacze z uniwersytetu w Amsterdamie, trzeba też uwzględnić orientację dachu względem kierunku spadania gradu. Nie mniej ważnym czynnikiem jest kąt nachylenia dachu (lub kąt nachylenia samych modułów, jeżeli jest inny niż kąt nachylenia dachu, np. w wyniku zastosowania konstrukcji umyślnie zwiększającej kąt nachylenia modułu). Im mniejszy jest kąt nachylenia, tym większe prawdopodobieństwo uszkodzenia modułu.

W odniesieniu do średnicy gradu podano, że uszkodzenia paneli fotowoltaicznych zaczynają się pojawiać przy gradzie o średnicy co najmniej 30 mm. Wskazano przy tym, że przy tej wielkości kul uszkodzenia mogą być jeszcze niewidoczne. Odsetek widocznych uszkodzeń zdecydowanie wzrasta przy średnicy gradu w okolicach 40 mm.

Warto dodać, że niewidoczne uszkodzenia modułów wcale nie oznaczają, że usterka nie jest poważna. Może się bowiem okazać, że w wyniku uderzenia doszło do mikropęknięcia (niewidocznego) ogniwa krzemowego, co w późniejszym okresie przełoży się na drastyczny spadek wydajności i skrócenie jego żywotności.

REKLAMA

Co na to producenci?

W kartach katalogowych produktów można odnaleźć informację o odporności danego modułu fotowoltaicznego na gradobicie. Jednak nie wszyscy producenci (w tym topowe marki) takie dane zamieszczają.

Na przykład w odniesieniu do REC Alpha Pure producent określa odporność modułu na gradzinę o średnicy 35 mm zgodnie z normą IEC 61215-2:2016. Z kolei w przypadku modułu SunPower Maxeon 6 AC producent wskazuje wytrzymałość modułu na grad o średnicy 25 mm spadający z prędkością 23 m/s. Taki sam wynik podaje Longi dla modułów ze swojej najnowszej serii Hi-Mo 7.

.

.
Planując inwestycję w instalację fotowoltaiczną, warto zainteresować się dodatkowym ubezpieczeniem systemu na wypadek anomalii pogodowych, których prawdopodobieństwo coraz bardziej wzrasta.