Cercetătorii de la Laboratorul Național de Surse Regenerabile de Energie (NREL) din SUA au efectuat studii pe aproape 2500 de instalații de producere a energiei electrice din lumina solară. Contrar temerilor, majoritatea sistemelor fotovoltaice au suferit daune minime de la condițiile meteorologice extreme pe termen scurt și au arătat o degradare modestă, ceea ce promite să faciliteze tranziția către surse regenerabile de energie.
Studiul a vizat centralele solare comerciale și municipale de pe întreg teritoriul Statelor Unite, instalate în perioada 2008-2022. Au fost obținute date de la 25.000 de invertoare din 37 de state. Cercetarea a acoperit aproape 8 GW de capacități fotovoltaice cu o durată medie de funcționare de 5 ani. Luând în considerare faptul că în 2022 SUA aveau puțin peste 100 GW de putere instalată a centralelor solare, cercetătorii au studiat cu siguranță mai puțin de 10% din sistemele în funcțiune. Cu toate acestea, pentru o statistică calitativă, acest lucru este suficient.
Cercetătorii au constatat că, în medie, performanța panourilor solare scade cu 0,75% pe an, ceea ce corespunde valorilor similare raportate în studiile anterioare. Analiza a arătat că sistemele din zonele cu temperaturi mai ridicate prezintă o pierdere de performanță dublă față de sistemele din climatul mai răcoros: 0,88% pe an în zonele cu temperaturi mai ridicate și 0,48% pe an în zonele cu climat mai răcoros. În general, în 90% din sistemele studiate, pierderile de performanță au fost mai mici de 2% pe an.
„În primul rând, acest lucru arată că parcul nostru de sisteme fotovoltaice nu se defectează catastrofal, ci mai degrabă se degradează la ritmuri modeste, în limitele așteptărilor”, au declarat cercetătorii. „Este important să determinăm cât mai precis acest indicator, deoarece acest număr mic, dar semnificativ, este folosit în aproape toate acordurile financiare care finanțează proiectele solare și oferă recomandări esențiale pentru industrie.”
Impactul pe termen scurt al condițiilor meteorologice extreme, cum ar fi inundațiile, vânturile puternice, grindina, incendiile forestiere și fulgerele, a fost minim în majoritatea sistemelor fotovoltaice studiate. Durata medie a întreruperilor după un eveniment meteorologic extrem a fost de două-patru zile, ceea ce a dus la o scădere a performanței anuale cu 1%.
În total, în 12 sisteme din 6400 au avut loc întreruperi de două săptămâni sau mai mult. Majoritatea întreruperilor au fost cauzate de inundații și ploi, urmate de rafale de vânt. În majoritatea sistemelor din setul de date a avut loc doar o defecțiune legată de vreme.
Condițiile meteorologice critice pentru supraviețuirea stațiilor solare ar apărea în cazul în care grindina depășește 25 mm, viteza vântului de peste 90 km/h și stratul de zăpadă de peste 1 m. În astfel de condiții, panourile solare s-ar defecta mai des, ceea ce ar trebui să fie luat în considerare de producătorii de panouri fotovoltaice dacă vor să îmbunătățească fiabilitatea produselor lor.
„Nu considerăm că aceste analize arată că sistemele fotovoltaice sunt nesigure sau deosebit de vulnerabile la condițiile meteorologice extreme. Sistemele fotovoltaice au demonstrat că pot furniza energie de rezervă și pot salva vieți atunci când infrastructura din jur este deteriorată de fenomene meteorologice extreme”, a declarat cercetătorul NREL Dirk Jordan. „Cu toate acestea, există măsuri suplimentare pe care le putem lua pentru a îmbunătăți calitatea echipamentelor și, în special, metodele avansate de instalare pentru a crește rezistența la aceste fenomene meteorologice”.
În general, studiul a arătat că se poate conta pe energia regenerabilă bazată pe panouri solare. Totuși, trebuie să atragem atenția asupra unui fapt, cum ar fi degradarea accelerată a panourilor solare după 10 ani de funcționare, care nu este reflectată în lucrarea cercetătorilor din SUA, dar este observată de cercetători din alte țări.