유럽과 북미 지역의 최근 우박 폭풍으로 인해 여러 PV 설치가 손상되었으며 이러한 예측 불가능한 사건으로 인해 태양열 발전기를 보호할 수 있는 방법에 대한 논쟁이 뜨거워졌습니다. 2019년 네덜란드 과학자들이 실시한 연구에 따르면 태양광 패널의 손상은 주로 크기가 3cm 이상인 우박에 의해 발생하는 것으로 나타났습니다.
인도의 새로운 연구에 따르면 두께가 최대 3.2mm인 태양광 패널에 사용되는 일반적인 전면 유리는 우박이 자주 발생하는 지역에서 모듈을 보호하기에 충분하지 않을 수 있다고 주장합니다. 과학자들에 따르면 PV 산업은 주로 그 두께의 패널을 사용하지만 최소 4mm의 전면 유리를 사용해야 합니다.
"지름이 20mm에서 30mm인 우박은 태양광 발전에 매우 중요합니다. "손상은 주로 구조와 관련되어 전체 발전량이 감소하고 경우에 따라 작동 수명도 저하됩니다."
에 게시됨재생 에너지,"다양한 전면 유리 두께의 상업적으로 이용 가능한 광전지 모듈의 성능에 대한 우박 영향 분석"은 25mm보다 큰 얼음 공 테스트가 선택 사항일 뿐이므로 우박에 대한 표준화된 IEC 내구성 테스트가 충분하지 않을 수 있음을 시사합니다.
그룹은 다양한 우박 크기, 무게 및 속도에서 전면 유리(2.8mm, 3.2mm 및 4mm)와 두께가 다른 3개의 PV 모듈을 비교했습니다.
분석 결과, 45mm 아이스 볼을 맞은 후 가장 얇은 유리를 사용한 모듈은 전력 출력의 21.8%, 3.2mm 모듈은 11.74% 손실된 것으로 나타났습니다. 테스트한 가장 두꺼운 모듈은 동일한 크기의 우박에 맞은 후 0.81%만 손실되었으며 55mm 우박에 대해 테스트했을 때 1.13% 손실되었습니다. 더 큰 크기의 얼음 공은 상대적으로 드물기 때문에 테스트되지 않았다고 과학자들은 말했습니다.
출력 손실은 크랙 때문이었습니다. 연구원들은 "균열은 종종 육안으로 감지할 수 없습니다."라고 지적했습니다. "그들은 전기적으로 분리된 셀 영역을 초래할 수 있으며, 그 결과 단락 전류가 선형적으로 감소하고 직렬 저항이 증가하여 모듈의 전력 출력이 낮아집니다."
45mm 볼의 경우 2.8mm 및 3.2mm 패널에서 매우 심각한 균열이 보였습니다. 그러나 가장 두꺼운 패널의 경우 같은 크기의 공으로 두드려도 미세균열만 발견됐다. 연구팀은 "미세 균열은 전기적 분리를 일으켜 세포의 일부를 비활성 상태로 만들 수 있다"고 설명했다.
또한 학자들은 3개의 패널 모두 45mm 우박을 맞은 후 습한 누설 전류 저항, 즉 습기와 습기를 견딜 수 있는 능력의 감소를 경험했다고 확인했습니다. 가장 두꺼운 패널은 저항의 27.23%를 잃은 반면 중간 패널은 46.81%, 가장 얇은 패널은 55.25%를 잃었습니다.
"우박과 거의 제로에 가까운 배출 조치에 대한 피해 사이의 관계는 특히 유럽 대부분의 지역에서 기후 변화로 인해 우박 폭풍이 증가할 가능성이 있다는 점에서 매력적입니다."라고 그들은 강조했습니다. "보험사는 노출을 적극적으로 상쇄하고 모듈 공급업체는 우박 피해에 대한 보증을 제공하지 않기 때문에 프로젝트 소유자와 투자자는 위험을 감수해야 합니다."
