พายุลูกเห็บสามารถทำลายระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ได้ขนาดไหน?

พายุลูกเห็บเมื่อเร็วๆ นี้ทางตอนเหนือของอิตาลีสร้างความเสียหายให้กับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์หลายแห่ง รายงานประจำปี 2019 ที่ได้รับจากนิตยสาร pv ของอิตาลีจาก Vrije Universiteit Amsterdam วิเคราะห์ผลกระทบของพายุลูกเห็บที่รุนแรงในเนเธอร์แลนด์ในปี 2016 โดยเผยให้เห็นผลกระทบของลูกเห็บต่อการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ ทำลายล้าง จากการประเมิน ความเสียหายต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่มาจากลูกเห็บที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 3 ซม.

พายุลูกเห็บเมื่อเร็วๆ นี้ทางตอนเหนือของอิตาลีได้ให้ความสนใจกับความเสียหายที่เหตุการณ์บรรยากาศรุนแรงกะทันหันเหล่านี้สามารถทำให้เกิดระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ได้ เจ้าของระบบบางรายได้โพสต์ภาพถ่ายของสถานที่ที่ได้รับความเสียหายบนโซเชียลเน็ตเวิร์ก ซึ่งแสดงให้เห็นความรุนแรงของลูกเห็บอย่างชัดเจน และเหนือสิ่งอื่นใดคือขนาดของลูกเห็บ ซึ่งบางส่วนมีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 20 ซม.
แล้วอนุภาคลูกเห็บจะสามารถสร้างความเสียหายให้กับระบบ PV ได้ขนาดไหน? เส้นผ่านศูนย์กลางลูกเห็บขนาดใหญ่เพียงใดที่สามารถถือเป็นเกณฑ์วิกฤตที่เกินกว่าความเสียหายจะมีนัยสำคัญ?
นิตยสาร pv ของอิตาลีพยายามตอบคำถามเหล่านี้โดยอ้างอิงรายงานปี 2019 โดยมหาวิทยาลัยอิสระแห่งอัมสเตอร์ดัม (VUA) ซึ่งตรวจสอบข้อมูลการสูญเสียประกันภัยสำหรับพายุลูกเห็บครั้งประวัติศาสตร์ที่เกิดขึ้นในประเทศเนเธอร์แลนด์ในเดือนมิถุนายน 2016
จากข้อสรุปของนักวิจัยชาวดัตช์ ความเสียหายต่อแผงโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่เกิดจากลูกเห็บที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 3 เซนติเมตร พวกเขาอธิบายไว้ในรายงานเรื่องช่องโหว่ของแผงโซลาร์เซลล์ต่อลูกเห็บว่า "ลูกเห็บขนาดใหญ่ (สูงกว่า 4 ซม.) สร้างความเสียหายโดยเฉลี่ยมากกว่าลูกเห็บขนาดเล็ก และยังสร้างความเสียหายต่อแผงโซลาร์เซลล์ได้มากกว่าอีกด้วย มีความแตกต่างอย่างมาก"
เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกเห็บถึง 3 ซม. อาจเกิดความเสียหายทั้งแบบถอยและแบบเด่น เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกเห็บถึง 4 ซม. เปอร์เซ็นต์ของความเสียหายหลักจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
รอยแตกที่เล็กที่สุด (รอยแตกขนาดเล็ก) จะไม่ปรากฏในชั้นกระจกด้านหน้า แต่จะอยู่ในชั้นซิลิคอน ดังนั้นความเสียหายเริ่มแรกจึงไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของแผง อย่างไรก็ตาม หลังจากผ่านไปไม่กี่เดือน อาจเกิดการสูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็วในพื้นที่ที่เสียหาย และหลังจากนั้นประมาณหนึ่งปี รอยแตกขนาดเล็กก็อาจปรากฏที่ด้านนอกของแผงได้เช่นกัน ความเสียหายทั้งหมดจะลดอายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์
นักวิจัยอธิบาย การวางแนวของหลังคาที่สัมพันธ์กับลูกเห็บส่งผลกระทบอย่างมากต่อความเสียหายต่อแผงโซลาร์เซลล์จากลูกเห็บ ซึ่งอาจกำหนดได้ชัดเจนกว่าขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกเห็บ
ในทางกลับกัน ประสบการณ์บางอย่างยังแสดงให้เห็นว่าแม้แต่มุมที่ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ก็ส่งผลต่อระดับความเสียหายจากลูกเห็บได้ ตามข้อสรุปของนักวิทยาศาสตร์ ความชันที่มากขึ้นจะช่วยลดความเสียหายได้
การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าความถี่ของพายุลูกเห็บกำลังเพิ่มขึ้นในยุโรปและเนเธอร์แลนด์ เช่นเดียวกับความเสียหายที่เกิดจากลูกเห็บ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าสิ่งของที่ถูกเปิดเผย เช่น แผงโซลาร์เซลล์ อาจมีความเสี่ยงมากขึ้นในอนาคต
นักวิจัยชาวดัตช์สรุปว่า "ความเสี่ยงจากลูกเห็บและความเปราะบางของแผงโซลาร์เซลล์ต่อลูกเห็บควรรวมอยู่ในแบบจำลองความเสี่ยงและกลยุทธ์การปรับตัวต่อสภาพภูมิอากาศ"