Hoe groot kan een hagelbui een fotovoltaïsch systeem beschadigen?

Een recente hagelbui in Noord-Italië heeft verschillende fotovoltaïsche systemen beschadigd. Een rapport uit 2019, verkregen door het Italiaanse pv-magazine van de Vrije Universiteit Amsterdam, analyseert de impact van een zware hagelbui in Nederland in 2016, en onthult de impact van hagel op zonne-installaties. destructief. Volgens hun inschatting wordt de schade aan fotovoltaïsche modules vooral veroorzaakt door hagelstenen met een diameter van meer dan 3 cm.

Recente hagelbuien in Noord-Italië hebben de aandacht gevestigd op de schade die deze gewelddadige plotselinge atmosferische gebeurtenissen kunnen veroorzaken aan fotovoltaïsche systemen. Sommige systeemeigenaren plaatsten foto's van de beschadigde faciliteit op sociale netwerken, waarop duidelijk de intensiteit van de hagelbui te zien was en vooral de grootte van de hagelstenen, waarvan sommige een diameter van 20 cm bereikten.
Hoe groot kan een hageldeeltje schade aan een PV-systeem veroorzaken? Hoe groot kan een hageldiameter worden beschouwd als een kritische drempel waarboven de schade aanzienlijk wordt?
Het Italiaanse pv-magazine probeert deze vragen te beantwoorden door een rapport uit 2019 van de Vrije Universiteit van Amsterdam (VUA) te citeren, waarin verzekeringsverliesgegevens werden onderzocht voor de historische hagelbui die in juni 2016 in Nederland plaatsvond.
Volgens de conclusies van Nederlandse onderzoekers wordt de schade aan zonnepanelen vooral veroorzaakt door hagelstenen met een diameter van ruim 3 centimeter. Ze leggen in hun artikel Kwetsbaarheid van zonnepanelen voor hagel uit: "Grotere hagelstenen (groter dan 4 cm) zijn gemiddeld schadelijker dan kleinere hagelstenen, en ze zijn ook schadelijker voor zonnepanelen. Er is een groot verschil."
Wanneer de diameter van de hagelsteen 3 cm bereikt, kan zowel recessieve als dominante schade optreden. Zodra de diameter van de hagelsteen 4 cm bereikt, zal het percentage dominante schade aanzienlijk toenemen.
De kleinste scheurtjes (microscheurtjes) verschijnen niet in de voorste glaslaag, maar in de siliciumlaag, zodat de initiële schade geen invloed heeft op de energieopwekkingsefficiëntie van het paneel. Na een paar maanden kan er echter een snel stroomverlies optreden in het beschadigde gebied en na ongeveer een jaar kunnen er ook microscheurtjes verschijnen aan de buitenkant van het paneel. Alle schade vermindert de levensduur van het zonnepaneel.
De oriëntatie van het dak ten opzichte van de hagelsteen heeft grote invloed op de schade aan de zonnepanelen door de hagelsteen, die mogelijk bepalender is dan de grootte van de diameter van de hagelsteen, leggen de onderzoekers uit.
Aan de andere kant heeft enige ervaring ook geleerd dat zelfs de hoek waarin een zonnepaneel wordt geïnstalleerd, de mate van schade bij hagel kan beïnvloeden. Volgens de conclusie van de wetenschappers zou een grotere helling de schade helpen beperken.
Uit het onderzoek blijkt ook dat de frequentie van hagelbuien in Europa en Nederland toeneemt, evenals de schade veroorzaakt door hagelstenen. Dit suggereert dat blootgestelde items, zoals zonnepanelen, in de toekomst kwetsbaarder kunnen worden.
“Hagelrisico en de kwetsbaarheid van zonnepanelen voor hagel moeten worden opgenomen in risicomodellen en klimaatadaptatiestrategieën”, concluderen de Nederlandse onderzoekers.