Las recientes tormentas de granizo en Europa y América del Norte han dañado varias instalaciones fotovoltaicas y han avivado el debate sobre cómo los generadores de energía solar pueden protegerse de estos eventos impredecibles. Un estudio realizado por científicos holandeses en 2019 mostró que los daños a los paneles solares son causados principalmente por granizo de al menos 3 cm de tamaño.
Un nuevo estudio de la India afirma ahora que el vidrio frontal típico que se usa para los paneles solares, con un grosor de hasta 3,2 mm, puede no ser suficiente para proteger los módulos en áreas propensas al granizo. Según los científicos, aunque la industria fotovoltaica utiliza principalmente paneles con ese grosor, se debería utilizar un cristal frontal de al menos 4 mm.
"El granizo con un diámetro de 20 mm a 30 mm es muy crítico para la energía solar fotovoltaica", dijo el autor correspondiente Nallapaneni Manoj Kumar. "El daño está relacionado principalmente con la estructura, lo que da como resultado una reducción de la generación de energía general y, en algunos casos, también una caída en la vida útil operativa".
Publicado enEnergía renovable,El "análisis de los impactos del granizo en el rendimiento de los módulos fotovoltaicos disponibles en el mercado de diferentes espesores de vidrio frontal" sugiere que las pruebas de durabilidad IEC estandarizadas para el granizo podrían no ser suficientes, ya que las pruebas de bolas de hielo de más de 25 mm son solo opcionales.
El grupo comparó tres módulos fotovoltaicos con diferentes espesores en su vidrio frontal (2,8 mm, 3,2 mm y 4 mm) bajo varios tamaños, pesos y velocidades de granizo.
El análisis mostró que, después de ser golpeado con una bola de hielo de 45 mm, el módulo con el vidrio más delgado perdió el 21,8 por ciento de su potencia de salida y el módulo de 3,2 mm perdió el 11,74 por ciento. El módulo más grueso probado perdió solo 0.81 por ciento después de ser golpeado con granizo del mismo tamaño, y cuando se probó contra granizo de 55 mm perdió 1.13 por ciento. No se probaron bolas de hielo de mayor tamaño, dijeron los científicos, ya que son relativamente raras.
La pérdida de producción se debió a grietas. "Las grietas con frecuencia son imperceptibles a simple vista", anotaron los investigadores. "Podrían resultar en áreas de celdas desconectadas eléctricamente, lo que resultaría en una caída lineal en la corriente de cortocircuito y una mayor resistencia en serie, lo que reduciría la potencia de salida del módulo".
Con la bola de 45 mm, se observaron grietas muy severas en los paneles de 2,8 mm y 3,2 mm. Sin embargo, en el caso del panel más grueso, solo se encontraron microfisuras cuando se golpeó con la bola del mismo tamaño. "Las microfisuras pueden causar una separación eléctrica, lo que hace que una parte de una celda quede inactiva", explicó el equipo de investigación.
Los académicos también determinaron que los tres paneles experimentaron resistencia a la corriente de fuga húmeda, es decir, una reducción en su capacidad para resistir la humedad y la humedad, después de ser golpeados por granizo de 45 mm. El panel más grueso perdió el 27,23 por ciento de su resistencia, mientras que el mediano perdió el 46,81 por ciento y el más delgado perdió el 55,25 por ciento.
"La relación entre el granizo y el daño a las medidas de emisiones cercanas a cero es fascinante, especialmente con la probabilidad de un aumento de las tormentas de granizo debido al cambio climático en la mayor parte de Europa", enfatizaron. "Debido a que las aseguradoras están compensando enérgicamente su exposición y los proveedores de módulos no brindan una garantía contra daños por granizo, los propietarios de proyectos y los inversores deben asumir el riesgo".
