Fotowoltaika a intensywne zjawiska atmosferyczne – jak zmiany klimatu wpływają na instalacje PV?

Coraz częstsze i gwałtowniejsze zjawiska pogodowe – burze, gradobicia, silne wiatry i długotrwałe upały – to jedno z największych wyzwań, przed jakimi staje branża fotowoltaiczna. W dobie zmian klimatycznych odporność instalacji PV na ekstremalne warunki staje się kluczowa zarówno dla inwestorów, jak i użytkowników prywatnych.

1. Gradobicia – test dla szyb i modułów

Nowoczesne panele fotowoltaiczne są coraz lepiej przystosowane do uderzeń gradu. Standardem są testy wytrzymałości na grad o średnicy 25 mm przy prędkości ponad 80 km/h. Niemniej jednak silne, punktowe gradobicia – jak te występujące we Włoszech czy Czechach – mogą powodować mikropęknięcia, które z czasem obniżają wydajność instalacji. Rozwiązaniem są moduły z wzmocnionym szkłem hartowanym i ramy odporne na odkształcenia.

2. Silne wiatry i wichury – zagrożenie dla konstrukcji

Ulewne deszcze i huraganowe wiatry mogą uszkodzić stelaże montażowe, szczególnie na dachach o słabej konstrukcji lub w przypadku nieprawidłowego montażu. W regionach zagrożonych wichurami warto stosować systemy balastowe lub mocowania o podwyższonej odporności na obciążenia wiatrem. Ważna jest też regularna konserwacja i przeglądy techniczne instalacji.

3. Upały i susze – wydajność w cieniu temperatury

Choć fotowoltaika kojarzy się ze słońcem, nadmierna temperatura obniża sprawność paneli. Każdy stopień powyżej 25°C może obniżać ich wydajność nawet o 0,5% na stopień. W krajach południowych stosuje się konstrukcje z lepszą wentylacją i odstępem od podłoża, by zapobiec przegrzewaniu. W Polsce coraz częściej obserwujemy fale upałów, które również mogą wpływać na produkcję prądu.

4. Śnieg i mróz – mniej światła, większe obciążenia

Zimą wyzwaniem jest zalegający śnieg, który ogranicza dostęp światła słonecznego, a jego ciężar może obciążać konstrukcję nośną. Panele są zazwyczaj montowane pod kątem, co ułatwia zsuwanie się śniegu, ale przy intensywnych opadach może dojść do zalegania. Nowoczesne systemy PV uwzględniają obciążenia śniegowe już na etapie projektu.

5. Ochrona przeciwprzepięciowa i monitoring

Wyładowania atmosferyczne mogą spowodować uszkodzenia falowników lub zniszczenie instalacji. Dlatego niezbędne są zabezpieczenia przepięciowe oraz uziemienie. Coraz częściej stosuje się też systemy monitorujące w czasie rzeczywistym stan instalacji – umożliwiają one szybką reakcję w razie awarii.

6. Nowe technologie wspierające odporność PV

W odpowiedzi na zmiany klimatyczne producenci rozwijają panele o podwyższonej odporności termicznej i mechanicznej. Coraz częściej stosuje się powłoki samoczyszczące i hydrofobowe, które zapobiegają gromadzeniu się zabrudzeń i śniegu, czujniki pogodowe oraz integrację z systemami BMS, a także panele typu glass-glass, gdzie szkło chroni moduł z obu stron, lepiej znosząc wilgoć, grad i zmiany temperatury.

7. Analiza ryzyka klimatycznego przed montażem

Coraz więcej firm wykonuje audyt klimatyczny lokalizacji przed instalacją systemu PV. Obejmuje on analizę intensywności zjawisk atmosferycznych w danym regionie, historię gradobić, opadów śniegu i siły wiatru oraz ocenę zacienienia sezonowego i ryzyka przegrzewania latem. Takie podejście pozwala dobrać nie tylko odpowiednie komponenty, ale też optymalną orientację paneli, wysokość montażu i typ stelaża.

Jak się przygotować?

• Wybieraj komponenty od sprawdzonych producentów z certyfikatami odporności na warunki atmosferyczne.
• Dostosuj konstrukcję montażową do lokalnych warunków klimatycznych i rodzaju gruntu/dachu.
• Zainwestuj w systemy monitorujące i serwis instalacji – to podstawa długiej żywotności.
• Rozważ ubezpieczenie instalacji PV od zdarzeń losowych

Podsumowanie

Zmiany klimatyczne są faktem – a fotowoltaika musi nadążyć za wyzwaniami, jakie niosą coraz bardziej intensywne zjawiska pogodowe. Na szczęście nowoczesne technologie i dobre praktyki projektowe pozwalają skutecznie zabezpieczyć instalacje PV przed ich skutkami. Kluczem jest świadomy wybór komponentów, regularny serwis i przemyślana lokalizacja instalacji. Dzięki temu fotowoltaika pozostaje niezawodnym źródłem energii – niezależnie od pogody.