Một trận mưa đá lớn đến mức nào có thể làm hỏng hệ thống quang điện?

Một trận mưa đá gần đây ở miền bắc Italy đã làm hỏng một số hệ thống quang điện. Một báo cáo năm 2019 do tạp chí pv Ý từ Đại học Vrije Amsterdam thu được đã phân tích tác động của trận mưa đá nghiêm trọng ở Hà Lan vào năm 2016, cho thấy tác động của mưa đá đối với việc lắp đặt năng lượng mặt trời. mang tính hủy diệt. Theo đánh giá của họ, thiệt hại đối với các mô-đun quang điện chủ yếu đến từ các hạt mưa đá có đường kính hơn 3 cm.

Những trận mưa đá gần đây ở miền bắc nước Ý đã thu hút sự chú ý đến thiệt hại mà những hiện tượng khí quyển đột ngột dữ dội này có thể gây ra cho các hệ thống quang điện. Một số chủ sở hữu hệ thống đã đăng ảnh cơ sở bị hư hỏng lên mạng xã hội, cho thấy rõ cường độ của trận mưa đá và hơn hết là kích thước của các hạt mưa đá, có nơi có đường kính lên tới 20 cm.
Vậy hạt mưa đá lớn đến mức nào có thể gây hư hỏng cho hệ thống PV? Đường kính mưa đá lớn đến mức nào có thể được coi là ngưỡng quan trọng mà vượt quá ngưỡng đó thì thiệt hại sẽ trở nên đáng kể?
Tạp chí pv của Ý cố gắng trả lời những câu hỏi này bằng cách trích dẫn một báo cáo năm 2019 của Đại học Tự do Amsterdam (VUA), đã kiểm tra dữ liệu tổn thất bảo hiểm cho trận mưa đá lịch sử xảy ra ở Hà Lan vào tháng 6 năm 2016.
Theo kết luận của các nhà nghiên cứu Hà Lan, thiệt hại đối với các tấm pin mặt trời chủ yếu do mưa đá có đường kính hơn 3cm gây ra. Họ giải thích trong bài báo Tính dễ bị tổn thương của các tấm pin mặt trời trước mưa đá: "Các hạt mưa đá lớn hơn (trên 4 cm) trung bình gây hại nhiều hơn các hạt mưa đá nhỏ hơn và chúng cũng gây hại nhiều hơn cho các tấm pin mặt trời. Có một sự khác biệt lớn."
Khi đường kính của hạt mưa đá đạt tới 3 cm, có thể xảy ra cả thiệt hại lặn và thiệt hại trội. Khi đường kính của hạt mưa đá đạt 4 cm, tỷ lệ thiệt hại vượt trội sẽ tăng lên đáng kể.
Các vết nứt nhỏ nhất (micro-crack) không xuất hiện ở lớp kính phía trước mà ở lớp silicon nên hư hỏng ban đầu không ảnh hưởng đến hiệu suất phát điện của tấm nền. Tuy nhiên, sau một vài tháng, vùng bị hư hỏng có thể bị mất điện nhanh chóng và sau khoảng một năm, các vết nứt nhỏ cũng có thể xuất hiện ở bên ngoài bảng điều khiển. Mọi hư hỏng đều làm giảm tuổi thọ của tấm pin mặt trời.
Các nhà nghiên cứu giải thích, hướng của mái nhà so với đá mưa đá ảnh hưởng lớn đến thiệt hại đối với các tấm pin mặt trời do đá mưa đá gây ra, điều này có thể mang tính quyết định hơn so với kích thước đường kính của đá mưa đá.
Mặt khác, một số kinh nghiệm cũng chỉ ra rằng ngay cả góc lắp đặt tấm pin mặt trời cũng có thể ảnh hưởng đến mức độ hư hại của nó khi có mưa đá. Theo kết luận của các nhà khoa học, độ dốc lớn hơn sẽ giúp giảm thiểu thiệt hại.
Nghiên cứu cũng cho thấy tần suất mưa đá đang gia tăng ở châu Âu và Hà Lan cũng như thiệt hại do mưa đá gây ra. Điều này cho thấy các vật dụng dễ bị phơi nhiễm, chẳng hạn như tấm pin mặt trời, có thể trở nên dễ bị tổn thương hơn trong tương lai.
Các nhà nghiên cứu Hà Lan kết luận: “Rủi ro mưa đá và tính dễ bị tổn thương của các tấm pin mặt trời trước mưa đá nên được đưa vào các mô hình rủi ro và chiến lược thích ứng với khí hậu”.