Недавние ливни с градом, прошедшие на севере Италии, привлекли внимание к проблеме повреждений, который наносят фотоэлектрическим системам внезапные и сильные атмосферные явления. Некоторые операторы систем разместили в социальных сетях фотографии поврежденных солнечных панелей, наглядно демонстрирующих ущерб после повреждения их градинами, некоторые из которых в диаметре достигали около 20 см.
Но насколько крупными должны быть градины, чтобы значительно повредить солнечные панели?
Свободный университет Амстердама (VUA) в отчете за 2019 год представил данные о страховом ущербе от града, прошедшего в июне 2016 года в Нидерландах.
Согласно выводам голландских исследователей, солнечные панели в основном повреждались градинами более 3 см. "Крупные градины (более 4 см) наносят больший ущерб, чем мелкие; но попадание более мелких также приводит к повреждению солнечных панелей", - поясняют они в своей работе "Уязвимость солнечных панелей перед градом".
"Градины размером менее 3 см. вызывают как невидимые, так и видимые повреждения; а начиная с 4 см. процент видимых повреждений значительно возрастает".
Мельчайшие трещины (микротрещины) образуются не в лицевом слое стекла, а в кремнии, что не приводит к снижению первоначального выхода. Однако через несколько месяцев на поврежденных участках снижается мощность, а примерно через год микротрещины становятся хорошо заметны на внешней стороне панели. Любые повреждения сокращают срок службы солнечной батареи.
Расположение солнечных панелей на крыше относительно направления града может существенно снизить ущерб, и этот фактор может быть даже более решающим, чем размер градин.
Кроме того, есть эмпирические данные - не слишком значительные - о том, что даже угол, под которым установлены солнечные батареи, может влиять на их повреждения. При этом чем больше угол наклона, тем меньше повреждений.
Количество ливней с градом в Европе и Нидерландах увеличивается, как и ущерб, наносимый градом. Это указывает на то, что открытые объекты, такие как солнечные батареи, будут все чаще повреждаться.
"Риск града и уязвимость солнечных батарей должны быть включены в модели риска и стратегии адаптации к климату", - говориться в исследовании.