Может ли град побить солнечные батареи

В перечень важнейших проблем, которые волнуют потенциальных владельцев собственных солнечных электростанций, всегда входит вопрос «может ли град побить солнечные батареи». Беспокойство покупателей понятно, поскольку фотоэлектрические ячейки защищены от внешних воздействий стеклом или полимерными пленками. А эти материалы, в отличие от металлов, психологически ассоциируются у людей с чем-то не особо прочным. Ввиду важности данного вопроса разберем его подробно. 

Солнечные батареи и град – насколько прочными бывают модули

У всех высококачественных панелей механическая прочность поверхностного защитного покрытия очень высока. Его способность противостоять статическим и динамическим нагрузкам проверяется многократно, причем на разных стадиях изготовления.

Производители из ТОП мирового рейтинга TIER-1 практикуют проведение и дополнительного многоуровневого тестирования по стандарту IEC 61215. Оно заказывается специализированным компаниям и подтверждается сертификатом соответствия с указанием параметров прочностных характеристик. 

На солнечные панели такого уровня даже сильный и крупный град не оказывает практически никакого влияния. Целостность поверхностного покрытия сохраняется полностью, а срок стекол для защиты солнечных батарей составляет не менее 25 лет.

Виды поверхностной защиты

Существует две основных разновидности стеклянных защитных покрытий. Их основное отличие – используемый материал и метод его изготовления.

1. Листовое стекло.

Характеризуется:

• низкой механической прочностью из-за неустойчивости внутренней структуры;
• максимальной дешевизной;
• быстрой потерей эксплуатационных характеристик;
• неопределенным сроком службы. 

Град даже размером с мелкий горох может привести такие солнечные батареи в нерабочее состояние из-за необратимого повреждения структуры стекла, появления трещин и нарушения водоустойчивости.

Использовать модули с подобной защитой допускается только в регионах, где практически не бывает града и сильных пылевых бурь. 

Ранее их применение оправдывалось требованием до предела уменьшить массу панелей, но с появлением солнечных тонких пленок даже такая необходимость отпала.

2. Каленое стекло.

Характеризуется:

• высокой устойчивостью к ударным, химическим и термическим видам внешнего воздействия;
• слоистой структурой, повышающей динамическую сопротивляемость;
• сроком службы не менее 25 лет.

Каленое стекло дороже, но сообщений о том, что град побил такие солнечные батареи, вы не встретите.

Технологический процесс определения прочности

Каждый центр сертификации фотоэлектрических панелей применяет свою собственную процедуру оценки прочностных качеств защитных покрытий. В целом они отличаются незначительно, а наиболее престижной компанией в данной сфере является Thüringen e.V. (иначе – TÜV) из немецкого Мюнхена. 

Сертификат этой фирмы считается гарантией высшего качества, а процесс тестирования производится по перечню стандартных тестов IEC 61215. Технически он включает следующие этапы:

• для определения, выдерживают ли солнечные батареи град, панели жестко закрепляются;
• далее начинается их «обстрел» шариками льда диаметром 25 мм каждый;
• скорость вылета «снарядов» из специальных стволов поэтапно повышается, пока не достигает 23 метров в секунду (примерно 83 км/час);
• если после 30 минут обстрела поверхность образца не получает ни одного видимого повреждения, ей присваивается высшая степень градоустойчивости;
• в сертификационном свидетельстве TÜV International Certification данные испытаний содержатся в п.10.17. 

Для облегчения и удобства процедуры проверки международный концерн TÜV содержит филиалы в 62 странах мира. В нашей стране официальным представителем TÜV является предприятие TÜV International RUS Ltd.

Солнечные батареи и град – что говорят специалисты

О панелях, прошедших сертификацию, специалисты-практики и инженеры, занимающиеся тестированием, говорят следующее:

• чтобы серьезно повредить каленое стекло, размер градин должен достигать куриного яйца, скорость полета – не менее 100-120 км/час, а направление падения – строго вертикальное;
• несмотря на то, что стихийные бедствия подобного масштаба случаются чрезвычайно редко, оборудование все равно рекомендуется страховать;
• наиболее прочной поверхностной защитой на сегодня обладает фотовольтаика от компании Tesla Илона Маска. Согласно документации, ее композитная структура способна противостоять вообще любому граду, независимо от размеров.