Seberapa besar badai es dapat merusak sistem fotovoltaik?

Badai es baru-baru ini di Italia utara merusak beberapa sistem fotovoltaik. Laporan tahun 2019 yang diperoleh majalah pv Italia dari Vrije Universiteit Amsterdam menganalisis dampak badai es yang parah di Belanda pada tahun 2016, mengungkap dampak hujan es terhadap instalasi tenaga surya. destruktif. Menurut penilaian mereka, kerusakan modul fotovoltaik terutama berasal dari hujan es dengan diameter lebih dari 3 cm.

Hujan es yang terjadi baru-baru ini di Italia utara telah menarik perhatian pada kerusakan yang diakibatkan oleh peristiwa atmosfer yang tiba-tiba dan dahsyat ini terhadap sistem fotovoltaik. Beberapa pemilik sistem memposting foto fasilitas yang rusak di jejaring sosial, dengan jelas menunjukkan intensitas badai es dan, yang terpenting, ukuran batu es, beberapa di antaranya berdiameter 20 cm.
Jadi, seberapa besar partikel hujan es dapat menyebabkan kerusakan pada sistem PV? Seberapa besar diameter hujan es yang dapat dianggap sebagai ambang batas kritis dimana kerusakan menjadi signifikan?
Majalah pv Italia mencoba menjawab pertanyaan-pertanyaan ini dengan mengutip laporan tahun 2019 oleh Free University of Amsterdam (VUA), yang meneliti data kerugian asuransi untuk badai es bersejarah yang terjadi di Belanda pada bulan Juni 2016.
Menurut kesimpulan peneliti Belanda, kerusakan panel surya terutama disebabkan oleh hujan es dengan diameter lebih dari 3 sentimeter. Mereka menjelaskan dalam makalahnya Kerentanan Panel Surya terhadap Hujan Es: "Hujan es yang lebih besar (di atas 4 cm) rata-rata lebih merusak dibandingkan hujan es yang lebih kecil, dan juga lebih merusak panel surya. Ada perbedaan besar."
Jika diameter batu es mencapai 3 cm, dapat terjadi kerusakan resesif dan dominan. Begitu diameter batu es mencapai 4 cm, persentase kerusakan dominan akan meningkat secara signifikan.
Retakan terkecil (micro-cracks) tidak muncul pada lapisan kaca depan, melainkan pada lapisan silikon, sehingga kerusakan awal tidak mempengaruhi efisiensi pembangkitan listrik panel. Namun, setelah beberapa bulan, mungkin terjadi pemadaman listrik secara cepat di area yang rusak, dan setelah sekitar satu tahun, retakan mikro juga dapat muncul di bagian luar panel. Semua kerusakan mengurangi umur panel surya.
Orientasi atap relatif terhadap hujan es sangat mempengaruhi kerusakan panel surya akibat hujan es, yang mungkin lebih menentukan daripada ukuran diameter hujan es, jelas para peneliti.
Di sisi lain, beberapa pengalaman juga menunjukkan bahwa sudut pemasangan panel surya pun dapat mempengaruhi tingkat kerusakan akibat hujan es. Menurut kesimpulan para ilmuwan, kemiringan yang lebih besar akan membantu mengurangi kerusakan.
Studi ini juga menunjukkan bahwa frekuensi hujan es meningkat di Eropa dan Belanda, begitu pula kerusakan yang disebabkan oleh hujan es. Hal ini menunjukkan bahwa barang-barang yang terpapar, seperti panel surya, mungkin menjadi lebih rentan di masa depan.
“Risiko hujan es dan kerentanan panel surya terhadap hujan es harus dimasukkan ke dalam model risiko dan strategi adaptasi iklim,” para peneliti Belanda menyimpulkan.