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.
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.
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.
Radosław Błoński
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
A miał ktoś z forumowiczów uszkodzone panele przez grad? Może to ubezpieczyć się da. Tak pytam doświadczony jedynie gradobiciem aut i późniejszą walką z ubezpieczycielem w celu naprawy szkody z AC.
Ot i cały pożytek z PV – obawa o pożar, grad, wichury, pioruny, zepsuty dach, ubezpieczenia, przeglądy, naprawy, rozliczenia. Koszty i kłopoty. Nigdy więcej oze. Żadnych.
Dla mnie nie ma problemu mam prąd za darmo niezależny od elektrowni przy hybrydzie i magazynie nie wiem co to przerwy prądowe a w przypadku silnej burzy to tak jak z samochodem domem jest wygoda musi być jakieś ryzyko nie przesadzajmy w przypadku paneli nie wielkie….
Tak doświadczyłem uszkodzenia modułów przez grad, z 12 szt uszkodzony 1. Dziwne trochę bo w okolicy większość samochodów miała potłuczone szyby i wgniotki w karoserii. Grad wielkkości piłek tenisowych w czerwcu 2021.
DoAldebaran:
Kolego to tak jak ze wszystkim w życiu. Po co budować dom skoro może go strawić pożar albo wichura. Po co wychodzić z domu skoro może Cię przejechać samochód albo strzelić piorun? Po co pracować skoro możesz dostać zasiłek i jakoś przeżyć? Po co kopać węgiel w kopalni skoro może wybuchnąć metan, strop może się zawalić a pylica przyczyni się do szybszej śmierci lub ciężkiej choroby? Po co jeździć samochodem skoro na pierwszym zakręcie może nas skasować dorodna Scania?
@SzalonyAntek. Dom musisz mieć. Natomiast PV to zbędna breweria i zwiększanie ryzyka dla nieruchomości w dodatku na swój koszt.
W artykule wartałoby wspomnieć o sposobach zmniejszenia ryzyka uszkodzenia przez grad wspomnianych w opracowaniu, czyli: 1) zastosowanie paneli typu szyba-szyba zamiast szyba-folia, 2) zastosowanie paneli z grubszym szkłem np. 4mm vs. 3.2mm, 3) panele bez wcześniejszych uszkodzeń np. w transporcie i 4) solidne mocowanie panela do konstrukcji.
@Aldebaran: porzuć na chwilę to „polskie podejście” i zamiast bez końca biadolić rzuć kila propozycji rozwiązania problemu produkcji zero-emisyjnej en. elektrycznej (w skali małej i dużej).
@SPS. Rozwiązaniem jest nie ściąganie na własny dom kłopotów. Do negatywów przydomowych oze należy jeszcze dorzucić koszty demontażu i recyklingu PV, magazynów, BEV, PC itp. Zauważ, że oze a też BEV na czele nie są zeroemisyjne. Jeśli już oze – to u prosumentów kolektory (najbardziej bezpieczne i trwałe) a do tego PV do 3 kWp, natomiast w skali makro – mix wiatraków, ESP, EJ, gazówek i węglówek, biogazowni, kogeneracyjnych spalarni. Na ten moment nic więcej rozsądnego nie da się wykręcić. Nie powinny już być rozwijane wielkoskalowe farmy PV bez zdefiniowanego odbiorcy energii.
Aldebaran – Nieprzypadkowo ten użytkownik wybrał sobie nik baran, a jak usunie z niku „d” to będzie bardzo urokliwe „Ale baran”. Na domiar złego zna się na wszystkim i ciągle zasypuje forum swoimi komentarzami.
Aldebaran@ Najlepiej wykopać dziurę w ziemi i siedzieć tam i czekać na śmierć. Dobrze zrobiona instalacja działa latami bez problemu. Padają gdy ktoś na czymś przyoszczędzi i gdy pracownik spartaczy montaż. Samochód też ci stłucze i co? Nie kupisz go?
Produkowane są moduly PV w Europie, które na tego typu problemy mają rozwiązanie.
@Aldebaran: miks technologii który proponujesz nie jest nowy bo istnieje na rynku od lat, włącznie z EJ jeśli popatrzeć szerzej na rynek europejski. OZE np. PV nie jest całkowicie zeroemisyjne bo do ich produkcji ciągle wykorzystuje się „brudną” energię – ale przecież nie jest to „wina” samej technologii. Nawet w dzisiejszych czasach przeciętny panel PV spłaca swój 'dług CO2′ po 6-18 miesiącach po których już produkuje bezemisyjnie. Podobnie jest z BEV, zwłaszcza małymi i średnimi autami – w okresie życia ich emisje są o wiele mniejsze niż ich spalinowych odpowiedników. To od właścicieli fabryk zależy na ile ich początkowy i całkowity ślad CO2 zostanie zredukowany i w przypadku BEV możliwe jest redukcja prawie do zera – co w przypadku spalinowych jest z oczywistych powodów niemożliwe. Jeśli chodzi o wielkoskalowe PV to po to rynek jest podzielony na różne podmioty żeby była specjalizacja w danej dziedzinie. Np. deweloperzy są od budowania farm PV, nie jest ich obowiązkiem zapewnienie bilansu energii w sieci – od tego jest PSE i dystrybutorzy. Ci z kolei mają do dyspozycji szereg rozwiązań zarówno prawnych (zakazy/nakazy/ograniczenia), funkcjonalnych (wskazywanie lokalizacji budowy OZE) jak i technicznych (magazyny, sieci inteligente, DSR) żeby swój obowiązek i swoją robotę wykonać dobrze. Jest jeszcze regulator który może np. nakazać inwestorom OZE wbudowanie w każdą farmę komponentu magazynowania energii – co moim zdaniem dotąd nie było wymagane żeby przyspieszyć nasycenie systemu źródłami OZE (w pewnych granicach system ma naturalne możliwości bilansu mocy) i żeby kontrolować koszty, a co w przyszłości może stać się wymogiem gdy system zacznie 'nasycać’ się źródłami niesterowanymi.