近日,發(fā)生在意大利北部的冰雹風(fēng)暴引起了人們對這些突然而劇烈的大氣事件可能對光伏系統(tǒng)造成的破壞的關(guān)注。幾位系統(tǒng)所有者在社交網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布了受損植物的照片,清楚地展示了冰雹的猛烈性,最重要的是冰雹的大小,在某些情況下,冰雹的直徑甚至達(dá)到了20厘米。
但是,這些顆粒須有多大才能損壞光伏系統(tǒng)?什么可以被認(rèn)為是一個臨界閾值,超過這個閾值,損害就會變得嚴(yán)重?
pv雜志《意大利》試圖通過整理阿姆斯特丹Vrije大學(xué)(VUA)2019年一份報(bào)告來回答上述問題,該報(bào)告調(diào)查了2016年6月荷蘭發(fā)生的一場歷史性冰雹的保險(xiǎn)損失數(shù)據(jù)。
根據(jù)荷蘭研究人員的結(jié)論,太陽能電池板的損壞主要發(fā)生在最大尺寸至少為3厘米的冰雹上。他們在《太陽能電池板對冰雹的脆弱性》一文中解釋道:“較大的冰雹(超過4厘米)平均比較小的冰雹造成更大的損壞,但它們對太陽能電池板造成的損壞也更多樣。”
從3厘米開始,可以發(fā)生不可見和可見損傷,但從4厘米開始,可見損傷的百分比顯著增加。
最小的裂紋(微裂紋)不是在前玻璃層中形成,而是在硅中形成,從而不會降低初始產(chǎn)量。然而,幾個月后,受損區(qū)域的功率可能開始迅速下降,大約一年后,面板外部也會出現(xiàn)微裂紋。所有的損壞都會縮短太陽能電池板的壽命。
研究人員解釋說,屋頂相對于冰雹方向的方向會極大地影響冰雹對太陽能電池板造成的破壞,并指出這一因素可能比冰雹的大小更具決定性。
另一方面,有一些經(jīng)驗(yàn)證據(jù)表明,即使太陽能電池板的安裝角度也會影響太陽能電池板損壞。根據(jù)科學(xué)家們的結(jié)論,更大的傾向?qū)⒂兄跍p輕損害。
研究還表明,歐洲和荷蘭的冰雹頻率正在增加,冰雹造成的破壞也在增加。這表明,太陽能電池板等暴露在外的物品在未來可能會變得更加脆弱。
荷蘭研究人員總結(jié)道:“冰雹風(fēng)險(xiǎn)和太陽能電池板對冰雹的脆弱性應(yīng)該納入風(fēng)險(xiǎn)模型和氣候適應(yīng)策略。”