ソーラーパネルのパラドックス:気候には役立つが、極端な現象に直面すると壊れやすい

ここ数日のひょう嵐により、数百もの太陽光発電システムが被害を受けました。そして今、専門家は次のように警告しています。「より耐性のあるモジュールの研究を開始する必要があります」

気候変動に対する最良の同盟国の一つが、本来戦うべきものによって脅かされたらどうなるでしょうか?の ひょう嵐 ここ数日イタリア北部を襲った災害は、樹木、車、家だけでなく、多くの太陽光発電システムにも被害を与えています。まだ正式な推定値はないが、エミリアロマーニャ州とロンバルディア州の両方で、雹によって太陽光パネルが破壊された、あるいは場合によっては完全に破壊されたという報告がある。イタリア・ソラーレのデータによると、2022年末時点でイタリアでは120万基以上の太陽光発電システムが稼働しており、総電力量は25GWを超えていた。現在生産者と消費者を心配させているのは、気候変動の最も明白な影響の一つである極端な気象現象の頻度がますます高くなっていることである。「何かを変える必要がある – ミラノ工科大学エネルギー学部教授のソニア・レヴァ氏は認めます –。気候条件は非常に急速に変化しているため、太陽光発電モジュールを設計するさまざまな方法を研究する必要があります。」

ひょう対策試験

ソーラーパネルはいくつかの層で構成されています。最も外側のガラスは、気象条件に最も左右されやすいですが、厚さ 3 ～ 4 ミリメートルの強化ガラスです。ガラスの下には、太陽電池を含む 2 枚のプラスチック材料のシートがあり、いわゆる バックシート, 、つまりパネルの背面部分です。現在まで、イタリアの法律では、太陽光発電モジュールに対し、最大時速 80 km の速度で発射される直径約 25 mm の球体をパネルに当てる耐雹試験を受けることが義務付けられています。「10年前までは、この法律は厳しすぎると言っていましたが、ここ数日の出来事を受けて、すべて撤回しました」と、この分野の専門家であるだけでなく、被害を直接経験しているレバ氏はコメントしています。ミラノを襲ったひょう嵐。「私のパネルは完全に破壊されました - 彼は言います -。テニスボールよりも大きな氷の球がありました。あらゆる耐雹試験をはるかに上回る寸法です。」

同工科大学の教授によると、異常気象の頻度がますます高くなっているため、メーカーは現在のものよりも耐久性の高いソーラーパネルの研究を迫られる可能性があるという。現在、プロセスは次の 2 つの問題に直面しています。効率と重量。「ガラスを厚くすると、確かに強いひょう嵐に対しては役立ちますが、透過する光が少なくなり、太陽光発電モジュールの効率が低下します」とレバ氏は説明します。もう 1 つの未知数は、パネルの重量で表されます。«モジュールの重量が増加すると、屋根構造がより多くの重量を支えなければならないことになります。最終的には正しいものを見つけなければならないと信じています トレード・オフ より大きな抵抗とモジュールのパフォーマンスの間で。」Elmec Solar の CEO、Alessandro Villa も同じ考えを共有しています。「ガラスの厚さ 1 ミリメートルは、1 平方メートルあたり約 2.5 kg の重量の増加に相当するため、サポートの全体的な再設計が必要になります。すべての側面を研究、テストし、認定する必要があります。」

保険と廃棄

イタリア・ソラーレ協会の副会長、アンドレア・ブルムニャッハ氏も、ここ数日のひょう嵐による被害を認めた。「小規模プラントと大型プラントの両方について、特にブリアンツァからいくつかの報告を受けています。」企業であろうと個人住宅であろうと、この種の出来事から太陽光発電システムを守る唯一の方法は保険契約です。「住宅用システムを含むほぼすべてのシステムには保険が付いています。というのは、一般的に住宅には保険が適用されているからです。そして、太陽光発電システムを構築するときは、その会社に適用範囲の拡大を依頼することになります」とイタリア・ソラーレの副社長は明言しています。つまり、多くの企業や家族にとって問題は、パネルが損傷した場合に被る経済的損害そのものではないのです。むしろ保険料です。「保険会社は、こうした出来事の頻度に応じて保険料を増加させます。起こっているリスクはコストが継続的に上方修正されることだ」とブルムナッハ氏は警告する。ただし、ソーラー パネルが家の構造への損傷を回避できることも事実です。「ほとんどの場合、悪天候時にシステムが下にある屋根を保護し、屋根が壊れて下の部屋に浸水するのを防ぎます」とエルメック・ソーラーのヴィラ氏は強調する。

太陽光発電システムに損傷を受けた人は、次の問題に直面することになります。パネルの処分。この場合でも、オーナー様には追加の費用負担はございません。20 kW までのシステムの場合、初期構築費用にモジュールの廃棄費用もかかることが予想されます。損傷したソーラーパネルは、特別なセンターに運ばれて処分されます。«現在までに、モジュールの重量の約 80%、つまりガラス、銅線ケーブル、フレームを廃棄することができました – ソニア・レバ氏は説明します –。私たちが現在も取り組んでいるのは、最も価値のある材料を維持する太陽電池とプラスチックフィルムです。」イタリアにおける太陽光発電の本格的な最初の波は、2010 年頃に起こりました。平均寿命を 25 ～ 30 年と見積もると、2035 年頃には処理施設の活動が大幅に増加すると予想されます。このため、リサイクル技術を向上させるためのいくつかのプロジェクトが進行中であり、その多くは欧州の基金によって奨励されています。ますます頻繁になっているひょう嵐のおかげで、予想よりも早く結果を達成する必要があるかもしれません。