Om klimaatverandering en de bijbehorende opwarming van de aarde tegen te gaan wordt de energietransitie steeds verder uitgerold, met een belangrijke rol voor zonnepanelen als bron van hernieuwbare energie. Maar hoe zit het met de invloed van klimaatverandering op zonnepanelen en hoe kunnen zonnepanelen worden beschermd tegen de toename van extreem weer?

“We zien dat we vaker en met grotere hoeveelheden hagel en wind en hoge temperaturen te maken krijgen”, ziet Peter Siegmund, Expert Klimaat bij het Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (KNMI).

Dat hagelbuien verwoestende effecten kunnen hebben op zonnepanelen bleek wel in mei 2019 in Texas. Een hagelbui beschadigde meer dan 400.000 van de 685.000 opgestelde zonnepanelen, de schade werd geschat op 70 miljoen dollar. Ook in Noord-Brabant zorgde een hagelbui al eens voor enorme schade aan onder andere zonnepanelen, met een totaal van 100 miljoen euro schade.

De International Electrotechnical Commission (IEC) heeft daarom ook een hageltest opgenomen in zijn standaard markttest. Sommige zonnepaneelfabrikanten willen zelfs ruim boven de minimale testwaarden zitten die de panelen moeten halen.

Zo vertelt Florens Pop, sales manager Noord-Europa bij REC Group: “Wij testen onze panelen tot 3 keer de waarden die de IEC hanteert. Voor de hageltest vuren wij bijvoorbeeld daadwerkelijk grote hagelstenen op hoge snelheid op het paneel af.”

Kostenefficiënt
Tijdens een stevige hagelbui kan er behalve schade aan de glasplaat, ook schade zijn ontstaan aan de zonnecellen. “Glas-glaspanelen zouden hiertegen kunnen beschermen”, zegt Pop. “Maar die zijn ook weer een stuk duurder.

“Het weer wordt inderdaad extremer door klimaatverandering, naar mate dit doorzet zal REC haar kwaliteit blijven aanpassen om bescherming te bieden.” In dat geval zouden de daken vol liggen met onverwoestbare zonnepanelen die zichzelf niet meer terugverdienen.

Volgens Pop is het daarom belangrijk om de juiste balans te vinden voor een zonnepaneel. “Voor ons zijn efficiëntie en betrouwbaarheid de belangrijkste aspecten in de ontwikkeling van onze panelen. We willen zoveel mogelijk kWh per Kilowattpiek halen en dat ons zonnepaneel dit zo lang mogelijk volhoudt.”

Support bar
Om de efficiëntie en betrouwbaarheid van de zonnepanelen te verbeteren heeft REC de hele constructie van het paneel aangepakt. “We hebben aan de achterkant twee support bars – twee steunstukken in de breedte van het paneel – toegevoegd”, aldus Pop.

“Hierdoor zijn de panelen steviger en kunnen ze substantieel hogere pascalwaarden aan dan het marktgemiddelde. Ook zijn ze beter beschermd tegen microcracks, die bijvoorbeeld door hevige wind of sneeuwval kunnen ontstaan. Onze panelen doen het daarom goed in Scandinavië en Nederland.”

Deze support bar heeft ook het rendement van het zonnepaneel verhoogd. De Alpha Series met support bar, die REC 1,5 jaar geleden geïntroduceerd heeft, heeft een jaarlijkse degradatie van 0,25 procent, waar standaard panelen nog op 0,7 procent.

“De constructie is steviger geworden en beweegt minder in de wind en daardoor ontstaan er minder microcracks. De support bar is binnen REC daarom nu standaard geworden, we ontwikkelen geen nieuwe panelen meer zonder.”

Windkracht
“Onze panelen kunnen een windbelasting van 4.000 pascal aan”, zo vervolgt Pop. “Windkracht is natuurlijk van meerdere factoren afhankelijk, zoals hoogte en de omgeving. Wij bieden een uitgebreide handleiding wat onze panelen en installaties in principe aan zouden moeten kunnen. Daarna is het zaak dat de installateur alles goed berekend en de installatie zorgvuldig uitvoert.”

Zelfs dan is er geen absolute garantie dat de installatie blijft staan. “De grens is wat de pui aankan. Wanneer we te maken krijgen met windkracht 12 en de puien vliegen van de daken, dan gaan de zonnepanelen ook mee. Boven een bepaalde windkracht zijn de risico’s voor de verzekeraar, alles daaronder is een kwestie van goed installeren.”

Risicobeperking
Bij andere projecten is er juist een verhoogd risico op hevige sneeuwval, waarna een enorm pak sneeuw op de panelen drukt. “De REC-panelen zijn bestand tegen een sneeuwbelasting van 7.000 pascal”, stelt Pop.

Water blijft hoe dan ook een uitdaging voor zonne-installaties, zeker in combinatie met extreem weer. “De connectoren zijn het meest kwetsbaar, ondanks dat ze een hoge waterdichtheid hebben kan er water doordringen bij een enorme hoosbui. Hier geldt dus ook weer dat een zorgvuldig kabelmanagement van groot belang is.”

 “Al met al neemt de frequentie en de hevigheid van extreem weer weliswaar toe, maar het blijft uitzonderlijk.  Met deze nieuwe innovatieve support bars van REC zijn we erg goed beschermt tegen extremere weer condities. Deze innovatie geeft de juiste balans tussen risicoverkleining en kostefficiëntie.”

Dit artikel is het derde deel van een drieluik over de invloed van klimaatverandering op zonnepanelen. Het eerste deel gaat over de toenemende dreiging van extreem weer en het tweede deel over hoe het verzekeren van zonnepanelen steeds belangrijker wordt.