A közelmúltban Európában és Észak-Amerikában lezajlott jégeső számos PV-berendezést megrongált, és felhevítette a vitát arról, hogyan védhetik meg a napenergia-termelőket ezektől a kiszámíthatatlan eseményektől. Egy holland tudósok által 2019-ben végzett tanulmány kimutatta, hogy a napelemek károsodását elsősorban a legalább 3 cm-es jégeső okozza.
Egy új indiai tanulmány azt állítja, hogy a napelemekhez használt tipikus elülső üveg, amelynek vastagsága legfeljebb 3,2 mm, nem biztos, hogy elegendő a modulok védelméhez a jégesőnek kitett területeken. A tudósok szerint bár a napelem-ipar főként ilyen vastagságú paneleket használ, legalább 4 mm-es elülső üveget kell használni.
"A 20-30 mm átmérőjű jégeső nagyon kritikus a napelemes PV szempontjából" - mondta Nallapaneni Manoj Kumar, a tudósító. "A károk főként a szerkezettel kapcsolatosak, ami a teljes energiatermelés csökkenését, és egyes esetekben az üzemi élettartam csökkenését is eredményezi."
KiadvaMegújuló energia,"A kereskedelemben kapható, változó elülső üvegvastagságú fotovoltaikus modulok teljesítményére gyakorolt jégeső hatásának elemzése" azt sugallja, hogy a jégesőre vonatkozó szabványos IEC tartóssági tesztek nem biztos, hogy elegendőek, mivel a 25 mm-nél nagyobb jéggolyók tesztelése csak opcionális.
A csoport három különböző vastagságú PV modult hasonlított össze az elülső üvegével – 2,8 mm, 3,2 mm és 4 mm – különböző méretű, súlyú és sebességű jégverés mellett.
Az elemzés kimutatta, hogy miután egy 45 mm-es jéggolyóval eltalálták, a legvékonyabb üvegű modul 21,8 százalékát veszítette teljesítményéből, a 3,2 mm-es pedig 11,74 százalékot. A tesztelt legvastagabb modul mindössze 0,81 százalékot veszített, miután ugyanolyan méretű jégeső érte, és 55 mm-es jégesővel szemben 1,13 százalékot veszített. A tudósok elmondása szerint a nagyobb méretű jéggolyókat nem tesztelték, mivel viszonylag ritkák.
A teljesítményvesztést repedések okozták. "A repedések szabad szemmel gyakran észrevehetetlenek" - jegyezték meg a kutatók. "Elektromosan leválasztott cellaterületeket eredményezhetnek, ami a rövidzárlati áram lineáris csökkenését és a soros ellenállás növekedését eredményezheti, ami csökkenti a modul teljesítményét."
A 45 mm-es golyóval a 2,8 mm-es és a 3,2 mm-es paneleken nagyon súlyos repedések voltak láthatók. A legvastagabb panel esetében viszont csak mikrorepedéseket találtak, amikor egyforma labdával ütötték. "A mikrorepedések elektromos szétválást okozhatnak, ami a sejt egy részét inaktívvá teheti" - magyarázta a kutatócsoport.
Az akadémikusok azt is megállapították, hogy a 45 mm-es jégverés után mindhárom panel nedves szivárgóáram-ellenállást tapasztalt – vagyis csökkent a nedvességgel és nedvességgel szembeni ellenálló képessége. A legvastagabb panel 27,23 százalékot veszített ellenállásából, míg a közepes 46,81 százalékot, a legvékonyabb pedig 55,25 százalékot.
„A jégeső és a közel nulla kibocsátású intézkedések okozta károk kapcsolata lenyűgöző, különösen az éghajlatváltozás miatti jégeső-esők megnövekedésének valószínűsége miatt Európa legtöbb részén” – hangsúlyozták. "Mivel a biztosítók erőteljesen ellensúlyozzák a kitettségüket, és a modul beszállítói nem vállalnak garanciát a jégeső okozta károk ellen, a projekttulajdonosok és a befektetők viselik a kockázatot."
