Meio ambiente

A energia solar em escala de utilidade pode suportar severas tempestades de granizo. Aqui está como

Santiago Ferreira

Com previsão meteorológica eficaz, testes com “canhões de granizo” e uma capacidade de entrar no modo “Stow”, os painéis podem tolerar corridas com grandes bolas de gelo.

À medida que o Texas se torna líder do país na geração de energia solar, a propensão do Estado a tempestades de granizo severas é um risco que as empresas de energia pretendem gerenciar.

Estou escrevendo sobre solar e granizo esta semana, não por causa de qualquer incidente, mas por falta de incidentes. Estamos perto do final da estação de granizo de primavera e verão e não houve uma tempestade de granizo de alto nível que destruiu painéis solares.

Se houve, você provavelmente teria ouvido falar sobre isso, considerando o entusiasmo do governo Trump por destacar quaisquer supostos problemas com energia renovável.

Parte dessa falta de dano pode ser boa sorte. Mas parte disso é provável devido a melhorias na maneira como as empresas solares avaliam seus riscos e tomam medidas para evitar perdas graves.

A indústria solar melhorou a durabilidade dos painéis e desenvolveu métodos de teste que ajudam a responder a perguntas sobre como certos painéis serão executados quando atingidos com granizo. Grande parte desse teste ocorre em um laboratório na área da baía da Califórnia, onde os técnicos disparam bolas de gelo de um “canhão de granizo” e depois revisam os danos.

Conversei com Brian Grenko, CEO da VDE Americas, sobre o que acontece no laboratório e como sua empresa está usando os resultados.

“Se você realmente quer entender como um painel solar, ou como qualquer coisa, pode suportar o granizo, você precisa testá -lo até que ele quebre”, disse ele. “Caso contrário, você realmente não entende as propriedades reais.”

Sua empresa é uma consultoria técnica com sede em San Jose, Califórnia, uma subsidiária do Grupo VDE da Alemanha. Os testes são feitos por outra subsidiária do Grupo VDE, Centro de Testes de Energia Renovável, ou RETC, que possui um laboratório em Fremont, na mesma rua de San Jose.

Um funcionário do centro de teste de energia renovável pesa uma bola de gelo destinada a simular uma pedra de granizo. Crédito: RETC
Um funcionário do centro de teste de energia renovável pesa uma bola de gelo destinada a simular uma pedra de granizo. Crédito: RETC

Os funcionários da RETC podem demitir os canhões de granizo e os funcionários da VDE fazem muita matemática com base na análise dos resultados.

Este mês, as empresas anunciaram que desenvolveram em conjunto um novo teste de resiliência de granizo. Os funcionários do laboratório simulam uma tempestade de granizo, com velocidades de vento variadas e tamanhos de pedras de granizo. O objetivo é determinar quanta punição um painel solar pode levar antes de quebrar e também ver qual parte do painel é a primeira a quebrar.

Usando os resultados do teste, as equipes criam um relatório que mostra a probabilidade de falha de um painel à medida que a energia de impacto do granizo aumenta.

Os detalhes nos resultados contrastam com o que estaria disponível. Os painéis solares devem atender aos requisitos de teste internacionais que foram atualizados mais recentemente em 2016.

Esses requisitos não foram escritos com granizo em mente, disse Grenko.

Empresas solares, bancos e companhias de seguros usam dados do teste para determinar o risco de danos de granizo de um projeto solar e como reduzir esse risco. Por exemplo, um desenvolvedor pode achar que o risco de granizo é alto o suficiente para investir em painéis mais caros e duráveis.

Mas há mais nesta pesquisa do que determinar a força dos materiais. Como escrevi no ano passado, uma maneira de reduzir os danos causados ​​por granizo é usar rastreadores – sistemas que mudam o ângulo do painel para seguir o sol – que têm um modo de “estabilização” com um ângulo vertical para evitar acertos diretos de Hail.

Simplesmente ter um modo Stow não é suficiente, no entanto. O operador de um projeto solar precisa ter acesso a relatórios meteorológicos de alta qualidade que fornecem um aviso de granizo de entrada. E o operador precisa pressionar o botão para mudar para o modo Stow ou ter um processo automatizado no local para fazê -lo.

Se isso não acontecer, o resultado pode ser uma situação semelhante ao que aconteceu no ano passado no projeto Solar do Fighting Jays, no sudeste do Texas, onde milhares de painéis solares foram destruídos. Os meios de comunicação de direita destacaram os danos e entrevistaram vizinhos que falaram sobre seus medos de danos ambientais de produtos químicos que vazam dos painéis. (Não vi evidências de fontes respeitáveis ​​de que o vazamento de produtos químicos em painéis solares é um perigo para a saúde humana ou animal.)

O crescimento do poder solar do Texas ocorreu apesar de sua vulnerabilidade a danos causados ​​por granizo. Um conjunto de estados de Dakota do Norte ao Texas tem a maior frequência e gravidade das tempestades de granizo, de acordo com a Agência Federal de Gerenciamento de Emergências. O granizo é mais comum em lugares que também têm uma alta incidência de tempestades e tornados severos, que estão ligados à topografia de uma região, de acordo com o Centro Climático Regional do Centro -Oeste da Universidade de Purdue.

Grenko explicou que a maioria dos primeiros empreendimentos solares em escala de utilidade aconteceu em lugares como Califórnia e Arizona, que têm baixo risco de granizo. Então, à medida que os preços dos painéis solares caíram nos anos 2010, o setor se expandiu para muitos outros lugares, incluindo aqueles com maior risco de granizo.

Um evento importante na compreensão do risco ocorreu em maio de 2019, quando uma tempestade destruiu cerca de 400.000 dos 680.000 painéis no Midway Solar Project, perto de Midland, Texas. A perda de seguro foi de cerca de US $ 70 milhões.

O tamanho da perda levou empresas solares, credores e companhias de seguros a perceber que podem ter subestimado o risco de granizo.

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O “canhão de granizo” é carregado com uma bola de gelo que será disparada em um painel solar. Crédito: RETC

Midway “foi aquele que meio que começou tudo” para entender a ameaça de granizo ao solar em escala de utilidade, disse Daniel Schreiber, um meteorologista do Texas e vice-presidente sênior de JS Held, uma empresa de consultoria cujo trabalho inclui avaliar grandes reivindicações de seguros.

Ele está ciente das várias etapas que a indústria solar está tomando para estar pronta para tempestades de granizo. Uma preocupação que ele tem é que as tempestades de granizo geralmente tenham ventos fortes, e o modo Stow usado para reduzir os danos causados ​​por granizo não é adequado para reduzir os danos causados ​​pelo vento.

“Quando você tem uma tempestade que está chegando, isso terá ventos fortes e granizo grande, o que você faz?” ele perguntou.

Ele acha que a resposta é ter informações climáticas de alta qualidade, para que um operador de projeto solar tenha uma noção de quão graves o vento e o granizo estão em uma tempestade e pode decidir qual ameaça representa o maior risco.

Se as empresas solares podem entender melhor seu risco de granizo e tomar medidas para mitigar esse risco, isso é uma boa notícia para o Texas.

O estado está em um vínculo virtual com a Califórnia por ter a maior geração de eletricidade da energia solar em escala de utilidade no primeiro semestre deste ano, como relatei na semana passada. E, com base no número e tamanho dos projetos em desenvolvimento, o Texas está pronto para passar pela Califórnia.

Não estou sugerindo que o granizo não seja um problema. Os pesquisadores indicaram que a gravidade das tempestades de granizo provavelmente aumentará devido às mudanças climáticas. E granizo pode ser devastador para os telhados de casas e carros.

Mas a indústria solar agora tem ferramentas para responder a quem descarta o potencial do Texas dizendo: “E o granizo?”


Outras histórias sobre a transição energética para tomar nota desta semana:

Tesla revela o Megablock, uma grande bateria para a grade: A Tesla anunciou um novo produto de armazenamento de energia, o Megablock, que possui 20 megawatts, como Julian Spector relata a mídia canária. A empresa revelou o produto na Conferência de Energia Re+ Renovável em Las Vegas. O Megablock é composto por quatro dos sistemas de armazenamento de energia Megapack da Tesla em torno de um transformador, com um design que deve ser fácil de formar e instalar para empresas que construem armazenamento de energia em escala de utilidade.

As baterias de estado sólido estão chegando em breve nesses veículos: As montadoras continuam a fazer anúncios sobre baterias de próxima geração e seus cronogramas para liberação. Alguns desses planos envolvem baterias de estado sólido, que usam um eletrólito sólido em vez de um líquido ou gel, e têm o potencial de faixas muito mais altas que as baterias atuais. O Suvrat Kothari relata para InsideVs.com sobre quais modelos têm as baterias ou em breve as terão. Isso inclui vários modelos chineses que dificilmente chegaram aos Estados Unidos, mas também de marcas como Dodge, Mercedes-Benz e BMW, entre outras. Um dos principais temas é que as baterias de estado sólido ainda estão a poucos anos de serem acessíveis em modelos que um comprador típico dos EUA pode pagar.

As turbinas Whimbrel e Eólica podem coexistir? Os pesquisadores estão analisando como a construção de um grande parque eólico offshore na costa da Virgínia pode afetar o Whimbrel, um pássaro marrom e bronzeado, como relata meu colega Charles Paullin para o ICN. Esta pesquisa é patrocinada por organizações ambientais em parceria com a Dominion Energy, proprietária do parque eólico offshore. Ilustra o que Paullin descreve como uma situação em que as turbinas podem prejudicar os pássaros, enquanto as reduções de emissões que resultam do vento offshore serão úteis para os pássaros a longo prazo.

Energia limpa interna é o Boletim Semanal do ICN de notícias e análises sobre a transição energética. Envie dicas de notícias e perguntas para (Email protegido).

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Sobre
Santiago Ferreira

Santiago Ferreira é o diretor do portal Naturlink e um ardente defensor do ambiente e da conservação da natureza. Com formação académica na área das Ciências Ambientais, Santiago tem dedicado a maior parte da sua carreira profissional à pesquisa e educação ambiental. O seu profundo conhecimento e paixão pelo ambiente levaram-no a assumir a liderança do Naturlink, onde tem sido fundamental na direção da equipa de especialistas, na seleção do conteúdo apresentado e na construção de pontes entre a comunidade online e o mundo natural.

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