Студија открива да топлотни таласи узрокују губитке по сату до 90% у фотонапонским постројењима на Иберијском полуострву

Научници са Универзитета Евора у Португалу анализирали су перформансе три фотонапонске електране у Шпанији и Португалу током четири екстремна топлотна догађаја забележена између 2024. и 2025. године. Открили су да топлотни таласи могу да изазову значајне губитке приноса концентрисане током најтоплијих сати у дану, истовремено откривајући ограничења у конвенционалним методама које се користе за предвиђање производње ПВ енергије.

Високе температуре смањују ефикасност кристалних силицијумских модула за око 0,3% до 0,5% за сваки степен Целзијуса изнад 25 Ц. Током топлотних таласа, температуре модула могу да пређу 70 Ц, убрзавајући деградацију капсула, каблова и других компоненти, а такође изазивају смањење температуре у инвертерима.

У студији „Анализа отпорности фотонапонских електрана под иберијским топлотним таласима“, објављеној уМеђународни часопис за стратегије и управљање климатским променамаИстраживачи су објаснили да су анализирали податке о производњи по сату из три ПВ постројења: Зебро у Португалу (37,06 кВ), Ариза у Сарагоси, Шпанија (15 кВ), и Амибил, такође у Сарагоси (64,5 кВ).

Истраживачи су упоредили податке о производњи са метеоролошким информацијама из скупа података за реанализу ЕРА5-Ланд, који је потврђен коришћењем метеоролошке станице инсталиране поред фабрике Амибил. Поређење је показало снажно слагање, са коефицијентима корелације до 0,95 за температуру ваздуха и 0,98 за глобално хоризонтално озрачење (ГХИ), што потврђује прикладност ЕРА5-Ланд за анализу.

Тим је испитао четири топлотна таласа које су званично идентификовале шпанске АЕМЕТ и португалске метеоролошке агенције ИПМА: два у Шпанији (јул–август 2024. и јун 2025.) и два у Португалу (август 2024. и мај–јун 2025.). Поред максималних температура, истраживачи су проценили интензитет топлотног таласа користећи кумулативне сате изнад 35 Ц (ДХ35).

Утврђено је да су догађаји из 2024. године били најтежи, са максималним температурама које су достигле 39,4 Ц у Португалу и 38,9 Ц у Шпанији.

Резултати су показали да су губици приноса концентрисани током ограниченог броја сати, што се поклапа са највишим температурама модула и инвертера. Највећи пад перформанси (ПР) по сату достигао је 90,4% у фабрици Амибил током шпанског топлотног таласа 2024. године, док је највећи дневни губитак забележен у фабрици Зебро, где је производња пала за 17,6% током топлотног таласа у Португалу 2025. године.

Међутим, истраживачи су приметили да су се ПВ перформансе генерално опоравиле истог дана или следећег дана када се топлотни стрес смањио.

Студија приписује губитке углавном вишим радним температурама и термичком смањењу инвертора, а не укупном трајању топлотних таласа. Утврђено је да кратки периоди екстремних температура изван званично класификованих периода топлотних таласа узрокују упоредива смањења производње.

Кључни део истраживања укључивао је поређење ПВсист симулација заснованих на подацима о типичној метеоролошкој години (ТМИ) са симулацијама које користе стварне временске податке ЕРА5-Ланд. Аутори су открили да ослањање искључиво на ТМИ скупове података може систематски преценити ПВ производњу током екстремних топлотних догађаја.

Да би измерили разлику, истраживачи су израчунали Енерги Нот Сервед (ЕНС), дефинисану као јаз између енергије предвиђене коришћењем ТМИ података и стварно произведене електричне енергије. Највећа одступања уочена су у фабрици Зебро током другог топлотног таласа у Португалу, док се највеће релативно одступање догодило у Аризи током шпанског топлотног таласа 2025. године.

Према истраживачима, ови налази показују да типичне метеоролошке године не обухватају у довољној мери растући утицај екстремних временских догађаја на перформансе фотонапона.

Аутори закључују да се изазов за европски соларни сектор све више помера са максимизирања годишње производње на побољшање отпорности фотонапонских инсталација против понављајућих губитака у производњи током периода екстремних врућина.