Os módulos são o principal ponto de falha para projetos solares durante tempestades de granizo. Com wafers crescendo em tamanho de M6 (166 x 166 mm) para M10 (182 x 182 mm) e G12 (210 x 210 mm), as dimensões do painel cresceram de 1 m por 2 m para 1,3 m por 2,3 m e maiores. Molduras finas e vidro podem ter ajudado a reduzir os preços, mas também significam produtos menos resistentes.
Projetos solares australianos recentes apresentaram painéis bifaciais com vidro frontal e traseiro de 2 mm de espessura. Normalmente certificados de acordo com os padrões mínimos de teste da Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), para resistência à bola de gelo de 25 mm, eles geralmente podem passar nos testes de impacto de granizo de 35 mm. As severas tempestades de granizo australianas sempre tiveram mais de 35 mm de granizo e as mudanças climáticas significam que esses eventos são mais frequentes e mais prejudiciais.
Alguns laboratórios introduziram testes mais rigorosos e personalizados além dos requisitos mínimos da IEC. Como resultado, alguns fabricantes estão oferecendo listas de materiais personalizadas com vidro de 2,5 mm na frente e atrás. Esse aumento da espessura do vidro vem com uma penalidade de peso, mas em muitos casos, os módulos podem passar por um teste de impacto de granizo de 45 mm.
Os fabricantes também lançaram módulos “resistentes ao granizo” com vidro frontal de 3,2 mm e vidro traseiro de 2 mm ou 1,6 mm que podem passar nos testes de impacto de granizo de 50 mm e, em alguns casos, de 55 mm. Esses módulos são mais pesados e em um mercado como a Austrália, onde os limites de manuseio manual de saúde e segurança ocupacional tornam proibitivo o uso de painéis com peso superior a 40 kg, o tamanho (e a classe de potência) de tais painéis que podem ser usados será limitado.
Seleção de estantes
Em áreas que sofrem fortes tempestades de granizo, para projetos que usam rastreadores, ter um mecanismo de armazenamento de granizo pode reduzir significativamente o número de painéis danificados durante esse clima. Ao inclinar os painéis para longe da direção do granizo de entrada, o ângulo de impacto pode ser aumentado e a energia de impacto diminuída. A maioria dos principais fabricantes de rastreadores agora oferece um recurso de armazenamento de granizo em seus produtos e esse recurso deve ser incluído nos Requisitos do Empregador para novos projetos.
Projetos de inclinação fixa não podem contar com uma estratégia de estiva inteligente. Não importa qual sistema de estantes seja usado, o peso adicional dos módulos também precisa ser considerado durante o projeto estrutural para garantir resistência e rigidez adequadas.
Imagem: Nextracker
Um estudo de 2023 da Universidade de Queensland e do Australian Bureau of Meteorology identificou o canto sudeste de Queensland e a costa norte de Nova Gales do Sul (NSW) como as partes mais propensas a granizo da Austrália. O projeto de plano de sistema integrado do Operador do Mercado de Energia Australiano para 2024 prevê que essas áreas hospedem até 14 GW de nova energia solar até 2040.
Estudos semelhantes em outras regiões ilustram a importância de considerar o granizo e, de forma mais geral, o risco ambiental em um estágio inicial do desenvolvimento do projeto. Conhecer os riscos climáticos esperados permitirá que os desenvolvedores escolham o melhor equipamento para um local, reduzindo o risco e garantindo a bancabilidade de longo prazo dos portfólios.
Na fase de aquisição, é importante que os testes de impacto de granizo sejam realizados por autoridades independentes de teste e certificação de renome, e que isso seja incluído nos requisitos do empregador para novos projetos. De um modo geral, o fornecimento adequado deve incluir uma auditoria de fábrica e uma série de testes que vão além dos padrões IEC, tanto antes do envio quanto na recepção no local.
Questões de seguro
Para um desenvolvedor, há eficiência em ter o máximo de capacidade de geração possível na mesma área geográfica. Todo mundo adora ter uma extensão de “estágio dois” ou mesmo “estágio três” para um projeto, mas para uma seguradora, essa concentração geográfica aumenta o risco de um grande evento de perda.
Além das mitigações técnicas discutidas acima, os desenvolvedores podem procurar adquirir seguro em um portfólio em vez de nível de projeto, para alavancar a escala de portfólios e a diversidade geográfica. Esta pode ser uma forma de aumentar a cobertura disponível para projetos em regiões propensas a granizo a um custo administrável. Os desenvolvedores que espalharem seus projetos por vários locais poderão evitar o risco de concentração e talvez seguir uma estratégia de seguro em nível de portfólio.
Planejamento futuro
Antecipar o impacto de uma tempestade de granizo não é uma tarefa simples. Os desenvolvedores devem considerar cuidadosamente a localização dos projetos dentro de um contexto de portfólio mais amplo e devem garantir que as decisões de projeto e aquisição sejam tomadas com consideração adequada do risco de granizo e das estratégias de mitigação discutidas acima.
Garantir a durabilidade dos desenvolvimentos fotovoltaicos requer uma série de habilidades, incluindo planejamento e definição de uma estratégia de seguro, bem como design, engenharia e aquisição adequados. Com a ajuda de uma avaliação de risco climático minuciosamente conduzida que avalia e mitiga o impacto comercial e financeiro nas despesas operacionais, receitas ou vida útil do projeto desde as fases iniciais de desenvolvimento, isso deve, em última análise, ajudar a manter os requisitos dos futuros credores gerenciáveis.
Sobre o autor
Simon Mason é sócio da Everoze, uma consultoria técnica e comercial de energia especializada em energias renováveis, armazenamento de energia e flexibilidade. Ele é um dos sócios fundadores da operação australiana da Everoze e trabalha em projetos solares em escala de utilidade, armazenamento de energia de bateria e energia eólica na Austrália e no Sudeste Asiático desde 2008.
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