Így bánik el a jégeső a napelemekkel

Sokan aggódnak amiatt, hogy a jelentős összegű beruházásból megvalósított napelemes rendszerüket tönkreteszi egy jégeső. Az ilyen esetek kezelésére persze lehet biztosítást kötni, de azért mégis felmerül az emberben a kérdés: mekkoráknak kell lenniük a lehulló jégdaraboknak ahhoz, hogy kárt tegyenek a fotovoltaikus panelekben? Mi az a kritikus küszöbérték, amely felett a károsodás jelentős lesz?

A Vrije Universiteit Amsterdam (VUA) kutatói is erre a kérdésre keresték a választ egy 2019-ben megjelent publikációjukban, amely egy 2016-os nagy hollandiai jégeső biztosítási káradatait vizsgálta.

A „Napelemek jégesővel szembeni sérülékenysége” című tanulmány következtetései szerint a panelek károsodása a legalább 3 cm-t elérő nagyságú jégszemcsék esetében következik be. Ennél a méretnél láthatatlan és látható károk egyaránt előfordulhatnak, de 4 cm-től kezdődően a látható károk aránya jelentősen megnő.

Az említett méretekről azt érdemes tudnunk, hogy a 3 cm-es jég már elveri a növényeket, az 5 cm-es jég pedig kárt okoz a házakban, összetöri a cserepeket, megrongálja az autókat és sérülést okoz az embereknek.

A kutatók megállapították, hogy a 3-4 cm-es jégdarabok viszonylag kevés kárt okoztak (a panelek 10-20%-a károsodott), míg a 4-5 cm-es jég ennél jóval nagyobb arányban károsította a paneleket. Ebben eddig semmi meglepő nincs, az már viszont első ránézésre furcsa lehet, hogy az 5-6 cm-es jég kevesebb kárt okozott, mint a 4-5 cm-es, pedig erre is van logikus magyarázat: az ilyen nagy méretű jégdarabok viszonylag ritkák egy adott jégesőn belül, ezért kisebb az esélye, hogy eltaláljanak egy napelemet.

Kép: Vrije Universiteit Amsterdam – The vulnerability of solar panels to hail.

A panelek tájolása a jégeső irányához képest nagyban befolyásolhatja a jég által a napelemekben okozott károkat – magyarázták a kutatók, megjegyezve, hogy ez a tényező még a jégszemek méreténél is meghatározóbb lehet. Azok a panelek ugyanis, amelyek szélirányba néztek, nagyjából kétszer olyan nagy valószínűséggel sérültek meg, mint a szélárnyékban lévők. A napelemek dőlésszöge szintén befolyásoló tényezőnek minősül: minél meredekebb szögben vannak elhelyezve, annál kisebb a károsodás esélye.

A jég alapvetően kétféle sérülést tud okozni egy modulnak. Betörheti az üveget, ami csökkenti a szilíciumlapkát érő fény mennyiségét, és ezáltal a termelést, illetve megrepesztheti magát a szilíciumlapkát. Ez utóbbi lehet olyan mikrorepedés is, amely szabad szemmel láthatatlan és csak műszeres vizsgálattal mutatható ki. A mikrorepedések kezdetben nem szoktak teljesítménycsökkenést okozni, a hőmérsékletváltozás miatt azonban egyre nagyobbra nőhetnek, és rosszabb esetben néhány hónap után már csökkenthetik a panel teljesítményét. A repedések közelében – nagyjából egy év eltelte után – gyakran szabad szemmel is jól látható elszíneződések jelennek meg, amelyeket „csigacsíknak” hívnak. Ezek a sérülések a teljesítménycsökkenés mellett általában a panelek élettartamát is lerövidítik.

Csigacsíkok. Kép: pv-manufacturing.org

Mint arra egyes tanulmányok rámutattak, Európában a jégesők gyakorisága a hegyvidéki területeken, így például Németország déli részén, illetőleg Ausztriában a legmagasabb. A jelenség gyakoriságát és intenzitását az Alpok domborzata is befolyásolja, a legerősebb jégesők, amelyek a legnagyobb károkat okozzák, a hegyek lábánál, az Alpok előterében, a magyar határ közelében szoktak előfordulni.

A jégesők éves gyakorisága az egyes régiókban.

Megfigyelések szerint a jégesők száma jelentősen megnőtt az 1979-től 37 évig tartó időszakban, ez a változás azonban nem egyenletes. A hegyvidéki területeken és az Alpok előterében általában nagyobb volt a növekedés, mint másutt, Észak-Olaszország és az Adriai-tenger partvidéke pedig még ezen belül is kiemelkedik. Közép-Európában, Franciaországban a Benelux államokban és Németországban ehhez képest kisebb növekedést tapasztaltak, Franciaország délnyugati részén és az Ibériai-félszigeten pedig még enyhe csökkenést is jegyeztek.

A jégesők jövőbeli előrejelzései nagy bizonytalanságokkal járnak, mivel a nagyméretű viharok ritkák, a kisméretű viharok pedig nehezen reprezentálhatók a globális és regionális éghajlati modellekben. Közép-Európában azonban a jégeső gyakorisága növekedni fog a legtöbb modellezés szerint – állapítja meg a tanulmány. A közeljövőben tehát az egyre szélsőségesebbé váló időjárás miatt a megfelelő biztosítás kiválasztása fontosabb lehet, mint valaha.

Üvegcserép kontra jégeső – mit bír a Tesla Solar Roof?

Címlapkép: Lifestyle Solar

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.