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Secuencia de estrés por granizo

Por qué son importantes las pruebas de FSS

El aumento del número de instalaciones fotovoltaicas en regiones extremas propensas al granizo preocupa a muchos miembros del sector solar. Aparte del riesgo de granizo, algunas de estas ubicaciones son ideales para grandes plantas solares a gran escala debido al excelente recurso solar, los terrenos disponibles y las economías de escala. Tanto los promotores como los inversores se sienten atraídos por estas ventajas, pero deben aplicarse métodos de mitigación del granizo para garantizar el éxito de las operaciones a largo plazo.

Estas estrategias de mitigación incluyen la selección de módulos con mayor resistencia al granizo y la aplicación de prácticas de vigilancia meteorológica y de estiba de los rastreadores. Ya no incluyen depender de grandes pagos del seguro si el lugar se ve gravemente afectado por el granizo. En el panorama actual de los seguros para siniestros de granizo, las compañías de seguros están exigiendo grandes deducibles, están implementando límites que reducen significativamente los pagos del seguro, y/o están añadiendo exclusiones a las pólizas de seguros, tales como no cubrir los módulos con grietas celulares. De este modo, el riesgo de daños por granizo se ha trasladado a los demás participantes en el proyecto.

El equipo de campo de PVEL ha realizado EL de campo en más de 2 GW de emplazamientos con daños por granizo en los últimos cuatro años. Estas pruebas se utilizaron inicialmente para identificar módulos con daños celulares subyacentes y ayudaron a dimensionar el pago del seguro. Pero a medida que la cobertura de los seguros por daños causados por el granizo se hacía más restrictiva, la mitigación de los daños causados por el granizo cobraba cada vez más importancia para los propietarios de las obras. El HSS de PVEL va mucho más allá de los requisitos mínimos de la norma IEC 61215 y proporciona datos fundamentales para que los promotores e inversores determinen qué módulos deben considerarse para reducir el riesgo de daños por granizo.

Módulos con daños por granizo. Los que no tienen cristales rotos pueden tener grietas celulares extremas, pero ya no es probable que el seguro pague su sustitución.

Un módulo con más de 25 células agrietadas a causa del granizo, que no podía acogerse a la cobertura del seguro debido a cambios en las pólizas de seguro.

Marco
Vidrio
Encapsulante frontal
Células, interconexiones celulares

Materiales evaluados

Estos materiales determinan la resistencia de un módulo a los impactos de granizo:

  • Células
  • Encapsulante
  • Interconexiones celulares
  • Vidrio
  • Marco
  • Tamaño del módulo
Explore la metodología de ensayo de PVEL
Principales conclusiones
Desplácese por las principales conclusiones.

Los módulos de vidrio/vidrio tienen más del doble de probabilidades de romperse que los de vidrio/hoja trasera.

Durante las pruebas de granizo de 50 mm, el 89% de los módulos de vidrio/vidrio de 2,0 mm sufrieron la rotura del vidrio, en comparación con el 39% de los módulos de vidrio/hoja trasera de 3,2 mm. Los módulos de vidrio/vidrio sufrieron roturas en el vidrio frontal, en el vidrio trasero o en ambos.

Los impactos en las esquinas fueron los más dañinos.

Tanto para los módulos de vidrio/vidrio como para los de vidrio/hoja trasera, el primer impacto dirigido a una esquina del módulo produjo el mayor índice de rotura. El 62% de los módulos de vidrio/vidrio rotos y el 43% de los módulos de vidrio/hoja trasera rotos se agrietaron con este primer impacto.

La rotura del vidrio se redujo con diámetros de granizo más bajos, pero no se eliminó por completo.

Los fabricantes pueden optar por repetir las pruebas con energías de impacto reducidas utilizando granizo de 40 o 35 mm. La tasa de rotura vidrio/vidrio disminuyó al 57% con granizo de 40 mm y con granizo de 35 mm. Se están investigando los factores que contribuyen a la rotura frente a la no rotura.

El granizo extremo no es una preocupación para muchos lugares.

Aunque es muy importante para algunos lugares, muchas regiones no experimentan granizo extremo. Por ello, PVEL no está nombrando a los Top Performers en la categoría HSS ni contabilizándolos como fallos en las estadísticas de fallos del Scorecard. Las partes interesadas en zonas con riesgo significativo de granizo deben ponerse en contacto con PVEL para que les presente a los fabricantes que obtuvieron buenos resultados en las pruebas de HSS.

Procedimiento de ensayo

La secuencia de estrés PQP granizo comienza disparando 11 laboratoriolaboratorio de 50 mm de diámetro a terminal (32 m/s). El granizo se dispara contra las zonas objetivo del módulo en un ángulo de 0°, según la norma IEC 61215. Estos disparos proporcionan una energía de impacto de aproximadamente 31 julios, que es significativamente superior a los 2 julios de la prueba de referencia de granizo de 25 mm en ICE 61215.

Tras recibir los impactos de granizo, los módulos sin cristales rotos se someten a una carga mecánica dinámica (DML) para propagar las grietas celulares. carga mecánica dinámica (LMD) para propagar grietas celulares, seguidas de 50 ciclos térmicos y 10 ciclos de congelación de la humedad para simular las tensiones ambientales que puedende la célulapérdida de potencia.

PVEL también ofrece pruebas de granizo a diferentes diámetros y velocidades para proyectos con diversos grados de riesgo de granizo. riesgo de granizo.

Resultados de las pruebas

La rotura del vidrio por impacto de granizo es mucho más frecuente en los módulos vidrio/vidrio que en los módulos vidrio/hoja posterior. Pero en el caso de los módulos sin rotura de vidrio, el agrietamiento de las células y la pérdida de potencia asociada es más prominente en los módulos vidrio/hoja trasera que en los módulos vidrio/vidrio, como se muestra en estos ejemplos.

HSS - vidrio//vidrio

vidrio/vidrio post-HSS con una degradación de la potencia del 0,4%.

HSS - vidrio/hoja posterior

vidrio/hoja posterior post-HSS con una degradación de la potencia del 4,9%.

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