Hur stort hagelväder kan skada ett solcellssystem?

En nyligen inträffad hagelstorm i norra Italien skadade flera solcellssystem. En rapport från 2019 som erhållits av den italienska tidskriften pv från Vrije Universiteit Amsterdam analyserar effekterna av en kraftig hagelstorm i Nederländerna 2016, och avslöjar effekten av hagel på solenergianläggningar. destruktiv. Enligt deras bedömning kommer skadorna på solcellsmoduler främst från hagel med en diameter på mer än 3 cm.

Den senaste tidens hagelstormar i norra Italien har uppmärksammat de skador som dessa våldsamma plötsliga atmosfäriska händelser kan orsaka på solcellssystem. Vissa systemägare lade upp bilder av den skadade anläggningen på sociala nätverk, som tydligt visar intensiteten av hagelstormen och framför allt storleken på hagelstenarna, av vilka några nådde 20 cm i diameter.
Så, hur stor en hagelpartikel kan orsaka skada på ett PV-system? Hur stor hageldiameter kan anses vara en kritisk tröskel över vilken skada blir betydande?
Den italienska pv-tidningen försöker svara på dessa frågor genom att citera en rapport från 2019 från Free University of Amsterdam (VUA), som undersökte försäkringsförlustdata för den historiska hagelstorm som inträffade i Nederländerna i juni 2016.
Enligt slutsatser från holländska forskare orsakas skadorna på solpaneler främst av hagel med en diameter på mer än 3 centimeter. De förklarar i sin artikel Vulnerability of Solar Panels to Hail: "Större hagel (över 4 cm) är mer skadliga i genomsnitt än mindre hagel, och de är också mer skadliga för solpaneler. Det är en stor skillnad."
När hagelns diameter når 3 cm kan både recessiva och dominerande skador uppstå. När hagelstenens diameter når 4 cm kommer andelen dominerande skador att öka avsevärt.
De minsta sprickorna (mikrosprickor) uppträder inte i det främre glasskiktet, utan i kiselskiktet, så den initiala skadan påverkar inte panelens kraftgenereringseffektivitet. Efter några månader kan det dock bli ett snabbt strömavbrott i det skadade området, och efter ungefär ett år kan mikrosprickor även uppstå på utsidan av panelen. Alla skador minskar solpanelens livslängd.
Orienteringen av taket i förhållande till hagelstenen påverkar i hög grad skadorna på solpanelerna från hagel, vilket kan vara mer avgörande än storleken på diametern på hagel, förklarade forskarna.
Å andra sidan har viss erfarenhet också visat att även den vinkel som en solpanel installeras i kan påverka dess skadegrad i hagel. Enligt forskarnas slutsats skulle en större lutning bidra till att mildra skadorna.
Studien visar också att frekvensen av hagelstormar ökar i Europa och Nederländerna, liksom skadorna som orsakas av hagel. Detta tyder på att utsatta föremål, som solpaneler, kan bli mer sårbara i framtiden.
"Högrisk och solpanelers sårbarhet för hagel bör införlivas i riskmodeller och klimatanpassningsstrategier", avslutade de holländska forskarna.