Những cơn bão mưa đá gần đây xảy ra ở miền bắc nước Ý đã thu hút sự chú ý đến thiệt hại mà những sự kiện khí quyển đột ngột và dữ dội này có thể gây ra cho các hệ thống quang điện. Một số chủ sở hữu hệ thống đã đăng ảnh cây cối bị hư hại lên mạng xã hội, thể hiện rõ độ dữ dội của mưa đá và hơn hết là kích thước của hạt mưa đá, có trường hợp đường kính lên tới 20 cm.
Nhưng những hạt này phải lớn đến mức nào để làm hỏng hệ thống quang điện? Điều gì có thể được coi là một ngưỡng quan trọng mà vượt qua đó thiệt hại trở nên đáng kể?
Chúng tôi đã cố gắng trả lời những câu hỏi này bằng cách xem xét một báo cáo năm 2019 của Vrije Universiteit Amsterdam (VUA) đã điều tra dữ liệu thiệt hại bảo hiểm của trận mưa đá lịch sử xảy ra vào tháng 6 năm 2016 ở Hà Lan.
Theo kết luận của các nhà nghiên cứu Hà Lan, thiệt hại đối với các tấm pin mặt trời chủ yếu xảy ra với các hạt mưa đá có kích thước tối đa ít nhất là 3 cm. "Những hạt mưa đá lớn hơn (hơn 4 cm) trung bình gây ra nhiều thiệt hại hơn so với những hạt mưa đá nhỏ hơn, nhưng chúng cũng cho thấy sự đa dạng hơn về mức độ thiệt hại đối với các tấm pin mặt trời", họ giải thích trong bài báo "Tính dễ bị tổn thương của các tấm pin mặt trời trước mưa đá."
Bắt đầu từ 3 cm, cả thiệt hại vô hình và hữu hình đều có thể xảy ra, nhưng bắt đầu từ 4 cm, tỷ lệ sát thương hữu hình tăng lên đáng kể.
Các vết nứt nhỏ nhất (microcracks) không hình thành ở lớp thủy tinh phía trước mà ở silicon, dẫn đến không làm giảm năng suất ban đầu. Tuy nhiên, sau một vài tháng, các khu vực bị hư hỏng có thể bắt đầu cho thấy sức mạnh giảm nhanh chóng và sau khoảng một năm, các vết nứt nhỏ cũng có thể nhìn thấy ở bên ngoài bảng điều khiển. Tất cả các thiệt hại sau đó làm giảm tuổi thọ của một tấm pin mặt trời.
Các nhà nghiên cứu giải thích rằng hướng của mái nhà so với hướng mưa đá có thể ảnh hưởng lớn đến thiệt hại do mưa đá gây ra đối với các tấm pin mặt trời, đồng thời lưu ý rằng yếu tố này có thể còn quyết định hơn cả kích thước của hạt mưa đá.
Sau đó, có một số bằng chứng thực nghiệm – mặt khác, không quá quan trọng – rằng ngay cả góc lắp đặt các tấm pin mặt trời cũng có thể ảnh hưởng đến thiệt hại đối với các tấm pin mặt trời. Theo kết luận của các nhà khoa học, độ nghiêng lớn hơn sẽ giúp giảm bớt thiệt hại.
Nghiên cứu cũng cho thấy tần suất mưa đá đang gia tăng ở châu Âu và Hà Lan, cũng như thiệt hại do mưa đá gây ra. Điều này cho thấy rằng các mặt hàng tiếp xúc, chẳng hạn như tấm pin mặt trời, có thể trở nên dễ bị tổn thương hơn trong tương lai.
Các nhà nghiên cứu Hà Lan kết luận: “Nguy cơ mưa đá và tính dễ bị tổn thương của các tấm pin mặt trời trước mưa đá nên được đưa vào các mô hình rủi ro và chiến lược thích ứng với khí hậu”.
