태양광 발전 시스템에 손상을 입히려면 우박의 크기가 얼마나 커야 할까요?

최근 이탈리아 북부를 강타한 우박 폭풍으로 인해 갑작스럽고 강렬한 기상 현상이 태양광 발전 시스템에 미칠 수 있는 잠재적 피해에 대한 우려가 커지고 있습니다. 여러 시스템 소유자들이 소셜 미디어에 피해를 입은 설비 사진을 공유했는데, 사진에는 우박의 강도, 특히 크기가 확연히 드러나 있으며, 일부 경우 지름이 최대 20cm에 달하는 것도 확인되었습니다.

하지만 이러한 입자들이 태양광 발전 시스템에 손상을 입히려면 얼마나 커야 할까요? 손상이 심각해지는 임계점은 어느 정도일까요?

네덜란드 연구진에 따르면, 태양광 패널 손상은 주로 최소 3cm 크기의 우박에 의해 발생합니다. "태양광 패널의 우박 취약성"이라는 논문에서 연구진은 "평균적으로 4cm를 초과하는 큰 우박은 작은 우박보다 더 큰 손상을 일으키지만, 태양광 패널에 미치는 손상 범위 또한 더 넓다"고 설명합니다.

3cm부터는 눈에 보이지 않는 손상과 보이는 손상이 모두 발생할 수 있지만, 4cm 이상부터는 눈에 보이는 손상의 비율이 크게 증가합니다.

가장 작은 균열(미세 균열)은 전면 유리층이 아닌 실리콘층에 발생하기 때문에 초기에는 출력 저하를 일으키지 않습니다. 그러나 몇 달 후, 손상된 부위의 출력이 급격히 감소하기 시작하고, 약 1년 후에는 패널 표면에 미세 균열이 나타납니다. 이러한 모든 손상은 태양광 패널의 수명을 단축시킵니다.

연구진은 우박이 떨어지는 방향에 대한 지붕의 방향이 태양광 패널에 미치는 우박 피해에 상당한 영향을 미칠 수 있으며, 이 요인이 우박의 크기보다 더 결정적일 수 있다고 설명합니다.

한편, 태양광 패널의 설치 각도 또한 손상에 영향을 미칠 수 있다는 증거가 있습니다. 과학자들의 결론에 따르면, 더 크게 기울일수록 손상을 줄이는 데 도움이 됩니다.

연구 결과에 따르면 유럽과 네덜란드에서 우박 발생 빈도와 우박으로 인한 피해가 증가하고 있습니다. 이는 태양광 패널과 같이 노출된 시설물이 앞으로 더욱 취약해질 수 있음을 시사합니다.

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