15° C, ясно небе
При идваща буря фотоволтаичните панели автоматично се наклоняват под максимално безопасен ъгъл, противоположен на посоката на вятъра
Градушката причинява значителни щети, ако удря соларните модули с високи скорости. Силата на вятъра оказва пряко влияние върху скоростта на удара на ледените късчета. Ориентацията на слънчевия панел също играе голяма роля за размерите на щетите. Панелите, монтирани с по-голям наклон, е по-малко вероятно да бъдат потрошени в сравнение със соларни модули, монтирани хоризонтално. Дори и незначителна повреда на слънчеви панели ще компрометира работата им - намалено производство на енергия, късо съединение и високо напрежение с непредвидими последици.
Направихме минианкета сред български агробизнесмени, собственици на агрофотоволтаични паркове дали техните солари са защитени от градушка (извън мълниезащитни устройства или застраховки). Отговорите бяха отрицателни. Питахме ги още какви въпроси ги интересуват, свързани със защитата на енергийните им съоръжения от такъв тип. Потърсихме информация по техните питания, които сега споделяме на страниците на вестника. Тя може да не е пълна, но е
първата стъпка към повече знание
от българските земеделци по този, както се оказва, вече глобален проблем. Особено, ако се има предвид, че информация по темата за градушките и фотоволтаиците почти не е застъпена дори във водещи агроиздания като Profi, Farmers Weekly, France Agricole и др. Предлагаме отговори на част от въпросите поставени в нашето допитване:
Има ли оценка на рисковете и щетите, които годишно нанасят градушките на фотоволтаиците? В САЩ? В Европа? По света? У нас?
Градушките крият сериозен риск за слънчевите панели в световен мащаб, причинявайки значителни финансови загуби. Само в Съединените щати щетите от градушка върху солари са надхвърлили 1 милиард долара през 2021 г. Европа също е изправена пред подобни предизвикателства, но конкретните данни за такива загуби в европейските страни са твърде оскъдни. Глобалният характер на проблема е налице и се разработват и прилагат едни или други решения в различни региони. Няма данни за размерите на пораженията върху фотоволтаични панелни паркове у нас.
По цял свят се полагат усилия за намаляване на щетите от градушки върху фотоволтаиците. Към какво са насочени?
Целта е осигуряване на стабилна защита на фотоволтаичните модули от разрушителната атака на ледените топчета. Мерки се прилагат глобално, с особено внимание към региони, които са най-засегнати от екстремни метеорологични явления и катаклизми. Идеята е така да се повиши устойчивостта и дълготрайността на соларните инсталации. Стъпки се предприемат в няколко направления:
- разработка на устойчиви материали;
Производителите на соларни панели работят върху използването на по-здрави и устойчиви материали, вложени в конструкциите на модулите. Например, използват се по-дебели и по-здрави стъкла за намаляване на риска от повреди от ледените топчета.
- автоматизирани системи за управление;
Внедряват се интелигентни системи за управление, които автоматично променят ъгъла на панелите при прогнозиране на градушка. Соларни компании като Soltec използват алгоритми за защита, които позиционират панелите под ъгъл, когато се очаква буря.
- защитни мрежи;
Тези устройства могат да бъдат инсталирани преди очакваните буреносни периоди и след това премахнати, за да не пречат на нормалната работа на панелите. Фирмата SolarNets произвежда различни типове бариерни мрежи с опорни скоби с директно закрепване за фотоволтаици, не много по-различни от тези за зеленчук, овощия, лозя и т.н. Монтажът на соларната мрежа е бърз и става за 2-3 часа с екип от двама работници.
Мрежи като Hail Blocker Net на същата фирма
абсорбират енергията на падащата градушка,
като гарантират, че няма да има стружки и счупвания. Те са лесни за инсталиране, пазят направената инвестиция денонощно. Слънчевите мрежи имат отвори, достатъчно малки, за да предотвратят преминаването на ледените „грахчета". Съоръжението Hail Blocker Net блокира градушка, по-голяма от 3,2 см. Предимство на мрежовите покрития е в това, че позволяват проникването на слънчева светлина, което запазва функционалността на панелите. Те могат да предотвратяват директни удари на големи ледени парчета, но трябва да бъдат добре закрепени, за да не бъдат откъснати от вятъра.
- интеграция на системи за ранно предупреждение.
Такива системи позволяват на операторите на соларни паркове да предприемат превантивни мерки преди бурите. Това включва както автоматични действия, така и ръчни интервенции от страна на техниците, а новите инженерни подходи и дизайни позволяват бързото им демонтиране или накланяне при наближаваща буря.
В нашата минианкета бяха поставени и други съществени въпроси, на които се опитваме да отговорим:
Има ли вече конкретни разработки на цели защитни системи за фотоволтаични паркове срещу градушка и къде се прилагат?
Това днес е един от най-актуалните въпроси, чието решение се очаква и от българския агробизнес, обърнал се с лице към енергията от възобновяеми източници. Въпрос, съвсем естествен, поради зачестилите интензивни градушки в последните години и в Европа, и у нас. Анализът на специалисти в тази сфера показва, че защитата може да бъде осигурена чрез едни или други способи, които използват различни принципи на действие.
Първите успешни стъпки вече са направени. Американската компания Soltec, както споменахме по-горе, е разработила алгоритъм за защита от градушка чрез соларни тракери (проследяващи устройства). Осигуряват се реални и обосновани от електронни прибори прогнози за опасност от градушка. Внедрява се ранното предупреждение и адаптиране на панелите в "hail stow" (противоградна позиция).
Алгоритъмът комбинира и предсказване, и засичане на евентуални градоносни облаци. Чрез него автоматично се променя ъгълът на панелите, за да ги предпази от директни удари и да минимизира прякото въздействие върху модулите, което значително намалява риска от повреди по соларите, отбелязват експерти. Изобщо, компании като Array Technologies, FTC Solar и Soltec вече са разработили и внедрили автоматизирани противоградни защитни съоръжения. Array Technologies използва система, която след като автоматично постави соларните панели в "hail stow", пак ги връща в нормално положение след бурята, запазили своята максимална ефективност, съобщават от компанията.
По оборудване за регулиране на ъгъла на панелите работи и фирмата FTC Solar. Тя е внедрила
автоматизирана система, която комбинира
метеорологични данни и собствен софтуер
Предлаганото решение интегрира усъвършенствана технология с метеорологични данни за автоматично регулиране на позиционирането на слънчевите панели под максималния ъгъл (разрешен от тракера), противодействащ на ветровете и намаляващ риска от щети. Основните му характеристики включват и мултирадарен подход за актуализации на високоточни метеорологични данни в реално време с функция за уведомяване на потребителите за предприемане на мерки срещу предстоящи градушки. То включва и фактори, като размер на градушката, вероятност за „ледена атака" и предполагаема големина на бъдещата поразена площ.
„Ние представихме нашето решение за автоматизирано събиране на данни за градушки, предлагащо проактивен подход за смекчаване на щетите върху инсталациите на соларни панели - казва Андрю Морс, старши директор на софтуера във FTC Solar, - с което осигуряваме спокойствие и защита на слънчевите активи на фермерите."
Подобен подход предлага и китайската компания Hausun, която продава в Азия и Европа цели фотоволтаични системи и към тях тракери и устройства за автоматично управление на модулите. В Европа такива съоръжения разработва Sharp Energy Solutions Europe, която пусна на пазара соларни модули от серията NU-JC, сертифицирани за устойчивост на градушка, клас 4 (HW 4). Те успешно са преминали тестове с ледени топчета с диаметър 40 мм при скорост от около 100 км/ч. Този сертификат е признат, например в Швейцария и Австрия, където има стриктни изисквания за устойчивост поради зачестилите интензивни градушки в последните години.
ДОПЪЛНЕНИЕ
Застрахователни инициативи
и покрития като защита
Застраховката на соларите засега е основна и най-разпространена защита от градушка. Има полици, които включват слънчевите панели, като част от общото покритие на имуществото на фарминга, но се смята, че монтираните на земята слънчеви масиви обикновено се считат за „отделни структури" и може да се наложи да бъдат специално документирани, за да се осигури покритие. Със засилване на климатичните проблеми осигурителните компании развиват нови полици и застрахователни продукти, които отчитат специфичните рискове от градушка. Те работят в тясно сътрудничество с производителите и операторите на соларни системи, за да осигурят адекватна защита и възможности за възстановяване след поражения от градоносни облаци.
С очакванията за все по-екстремно време поради изменението на климата, застрахователните компании налагат по-строги изисквания към фотоволтаичните инсталации. Швейцария и Австрия поддържат „регистър на градушките", който класифицира различни фотоволтаични модули в пет класа устойчивост на градушка, вариращи от HW 1 (град с диаметър 10 мм) до HW 5 (50 мм). Тази класификация позволява правилен избор на фотоволтаичен модул за определен регион, което може да повлияе на застрахователното покритие за щети от градушка. Повечето налични в търговската мрежа фотоволтаични модули са сертифицирани съгласно стандарта IEC 61215, който включва само тест за градушка с 25-милиметрови зърна. За постигане на клас на устойчивост на градушка 4 (HW 4), фотоволтаичните модули от серията NU-JC на SHARP бяха успешно тествани с 40-милиметрова градушка при скорост от около 100 км/ч. Това води до по-строги критерии за изпитания в регистъра за градушка, от който зависи големината на застрахователната полица.
Коментари