Come possono i parchi solari difendersi dalle grandinate di livello biblico?

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Alexandre Rossi

Quando un chicco di grandine delle dimensioni di una palla da baseball si schianta contro un pannello solare a più di 90 miglia orarie, il risultato non è carino.

Lo abbiamo visto a marzo, quando una grandinata ha decimato parti del progetto solare Fighting Jays da 350 megawatt nel sud-est del Texas. Sui social media e nei notiziari sono circolate immagini di migliaia di pannelli butterati da cerchi bianchi di vetri rotti. I media di destra erano ansiosi di amplificare ciò che vedevano come prova dell’inaffidabilità dell’energia solare.

La realtà riguardo alla grandine e ai pannelli solari è più complicata e non così triste.

Gli sviluppatori e i produttori di energia solare hanno adottato misure per ridurre il rischio di grandinate, che implicano una combinazione di sofisticate previsioni meteorologiche e pannelli che possono ruotare per evitare colpi diretti. Recentemente ho parlato con alcune delle persone che svolgono questo lavoro.

Innanzitutto, esponiamo il problema: il cambiamento climatico sta contribuendo ad aumentare la gravità dei temporali, comprese le grandinate.

Allo stesso tempo, secondo l’Agenzia Internazionale per l’Energia, l’energia solare è la fonte di elettricità in più rapida crescita a livello mondiale e fa parte di un mix di fonti rinnovabili che sono sulla buona strada per produrre la maggior parte dell’elettricità mondiale entro la metà del secolo.

In questo momento, gli esempi di grandinate che distruggono i parchi solari sono abbastanza rari da essere ancora degni di nota, come quello di quest’anno nel sud-est del Texas e quello dell’anno scorso nel Nebraska occidentale. Ma che dire tra 20 anni, quando le grandinate saranno probabilmente più violente e l’energia solare coprirà molto più territorio?

Non esiste un metodo perfetto per proteggere i pannelli solari dalla grandine, ma esistono modi per ridurre il rischio.

“Esiste una mitigazione effettiva che può essere fatta”, ha affermato Renny Vandewege, vicepresidente delle operazioni meteorologiche per DTN, la società con sede nel Minnesota i cui prodotti basati su abbonamento includono previsioni meteorologiche ad uso delle società energetiche.

“Abbiamo brevettato la capacità di misurare l’entità della grandine nell’ambito della tecnologia radar”, ha affermato. “Scansionando le tempeste, ottieni un feedback che dice che una tempesta sta producendo grandine di due pollici di diametro, o qualunque sia lo scenario.”

Questi dati sono molto utili se un impianto solare dispone di apparecchiature in grado di rispondere a un temporale in avvicinamento regolando l’angolazione del pannello per ridurre i danni.

Quasi tutti i progetti su scala industriale realizzati oggi utilizzano inseguitori, ovvero sistemi che ruotano i pannelli durante il giorno per seguire il sole. Alcuni di questi tracker hanno la capacità di entrare in modalità “stiva”, il che significa che si girano rapidamente per evitare un colpo diretto.

Ad esempio, Nextracker, il produttore californiano di sistemi di inseguimento solare, vende un prodotto per la mitigazione della grandine che collega le previsioni meteorologiche di DTN e altri e utilizza i dati per regolare gli angoli dei pannelli prima delle tempeste di grandine. I sistemi sono gestiti con software che può essere utilizzato sia in loco che in remoto e dispongono di batterie di backup per funzionare durante le interruzioni di corrente.

“L’energia solare continuerà a svilupparsi e a essere costruita nelle regioni colpite dalla grandine? La risposta è sì”, ha affermato Greg Beardsworth, direttore senior del marketing di prodotto presso Nextracker. “Il modo in cui ciò accadrà è attraverso una combinazione di comprensione dell’entità del rischio in base alla posizione, selezione della combinazione appropriata di tecnologia dei moduli e capacità di stivaggio del tracker”.

I luoghi con i rischi più elevati tendono ad essere nella regione talvolta chiamata Tornado Alley, che comprende gran parte del Midwest oltre all’Oklahoma e parti del Texas.

Quando Beardsworth parla della tecnologia dei moduli, intende che alcuni pannelli solari vengono costruiti per essere più resistenti ai danni causati dalla grandine. Oltre ai pannelli più resistenti, gli sviluppatori possono acquistare prodotti, come quelli venduti da Nextracker, che inclinano i pannelli ad angoli che evitano colpi diretti.

L’uso degli inseguitori stivabili è stato testato nel 2022, quando una grandinata ha colpito i parchi solari Prospero 1 e Prospero 2 nel Texas occidentale, che hanno implementato le apparecchiature Nextracker.

Secondo un caso di studio scritto da Nextracker e dallo sviluppatore del progetto, Longroad Energy, la tempesta ha avuto condizioni di whiteout e chicchi di grandine che variavano da due a tre pollici di diametro. I pannelli erano sistemati con un angolo di 60 gradi, che a quel tempo era l’impostazione più ripida.

Alla fine, i pannelli non hanno subito quasi alcun danno nelle aree dei parchi solari colpite da grandine di due pollici. Circa un terzo dei pannelli presentava danni in aree colpite da grandine di tre pollici.

Si è trattato di un successo parziale, ma le persone che hanno studiato i dati hanno scoperto che il danno avrebbe potuto essere ancora minore. VDE Americas, una società di ingegneria che fornisce consulenza tecnica alle società energetiche, ha esaminato i dati della tempesta e ha concluso che la probabilità di danni avrebbe potuto essere ridotta quasi a zero se i pannelli fossero stati riposti con un angolo di 75 gradi invece che di 60 gradi. (Il caso di studio appare in un rapporto pubblicato questo mese da kWh Analytics, una società che vende assicurazioni e analisi dei dati ai produttori di energia rinnovabile.)

Un caso di studio pubblicato da kWh Analytics ha mostrato come lo spostamento dell’angolazione di un pannello solare può ridurre drasticamente i danni da grandine.  Credito: kWh Analytics
Un caso di studio pubblicato da kWh Analytics ha mostrato come lo spostamento dell’angolazione di un pannello solare può ridurre drasticamente i danni da grandine. Credito: kWh Analytics

Mi piacerebbe vedere più ricerche su questo. Niente di ciò che sto citando è stato sottoposto a revisione paritaria e le parole positive su questi prodotti provengono dalle persone che li vendono.

Ma per me è logico che i danni da grandine possano essere ridotti se l’operatore di un parco solare sa quando sta arrivando una tempesta e può spostare i pannelli in modo che gli impatti siano colpi superficiali piuttosto che collisioni dirette.

Tornando ai danni al parco solare Fighting Jays, il comproprietario del progetto, Copenhagen Infrastructure Partners, ha rilasciato una dichiarazione nei giorni successivi alla tempesta, affermando che “l’impianto continua a funzionare in sicurezza a capacità ridotta”.

La società ha affermato che i pannelli danneggiati “non contengono tellururo di cadmio e non abbiamo identificato alcun rischio per la comunità locale o per l’ambiente”. Un portavoce ha detto questa settimana di non avere alcun aggiornamento da tale dichiarazione.

La menzione del tellururo di cadmio è un cenno alla ridicola copertura di questo incidente da parte di organi di stampa come Fox News. Come ho già scritto in precedenza, gli oppositori dell’energia solare amano alzare l’allarme sul presunto pericolo per la salute umana e animale derivante dai pannelli solari che contengono cadmio. Ma il cadmio è presente solo in una piccola quota di pannelli sul mercato, e l’industria solare utilizza una forma di cadmio che è più sicura di quella che alimenta le storie spaventose.

I residenti preoccupati intervistati da Fox News includevano attivisti locali che si opponevano all’energia solare e che utilizzavano argomenti falsi o fuorvianti. (Media Matters for America, l’organizzazione no-profit di sinistra, ha una buona carrellata di chi sono queste persone e di come le loro dichiarazioni sono state prese per oro colato.)

Ho chiesto all’ufficio di gestione delle emergenze della contea se c’erano prove di danni ambientali a causa dei danni al parco solare. L’ufficio ha affermato che la questione rientra nella giurisdizione della Commissione sulla qualità ambientale del Texas.

La risposta che ho ricevuto dall’ufficio statale non indica che i pannelli rotti rappresentino una crisi di salute pubblica.

“TCEQ è stata contattata dal coordinatore dell’emergenza della contea di Fort Bend in merito a questo problema e ci coordineremo con loro, se necessario”, ha affermato Victoria Cann, portavoce della commissione.

Per le persone che lavorano nel settore solare, il danno è terrificante e la sua copertura è frustrante.

“C’erano molte voci ad alta voce e pochi fatti o analisi valide”, ha detto Beardsworth.


Altre storie sulla transizione energetica di cui prendere nota questa settimana:

Le aree di orientamento repubblicano rimangono i maggiori vincitori delle politiche climatiche verdi di Biden: Secondo i dati del gruppo apartitico Rhodium Group e del MIT, la stragrande maggioranza degli investimenti annunciati legati all’Inflation Reduction Act sono andati ai distretti congressuali repubblicani. Ciò nonostante l’opposizione repubblicana alla legge e le promesse dei membri del partito di abrogare parti della legge se riprendessero il controllo della presidenza e di entrambe le camere del Congresso, come riferiscono Ella Nilsen e Renee Rigdon per la CNN.

Il Senato conferma i candidati al FERC, ripristinando l’Agenzia con i suoi cinque membri a pieno titolo: Il Senato degli Stati Uniti ha confermato tre candidati per la Commissione federale di regolamentazione dell’energia, il che significa che ogni posto è pieno dopo un periodo in cui c’erano due posti vacanti nel comitato di cinque membri, come riferisce Ethan Howland per Utility Dive. I nuovi commissari sono Judy Chang, ex sottosegretario all’energia e al clima in Massachusetts sotto l’ex governatore repubblicano Charlie Baker; David Rosner, un analista del settore energetico del FERC che è stato in prestito allo staff democratico del Senato degli Stati Uniti; e Lindsay See, il procuratore generale del West Virginia. Chang e Rosner sono democratici e See è repubblicano. I tre occuperanno i seggi vacanti più quello lasciato vacante da Allison Clements, una democratica il cui mandato sta per scadere. I democratici avranno una maggioranza di 3-2 nella commissione una volta che i nuovi membri avranno prestato giuramento. Il FERC svolge un ruolo importante nella transizione energetica e i nuovi membri contribuiranno ad ampliare le competenze del comitato poiché si occupa di questioni complesse legate all’energia mercati, sviluppo della trasmissione e molto altro ancora.

Gli stati del Midwest hanno approvato centinaia di progetti di energia rinnovabile. Allora perché non sono online? Il mio collega Kristoffer Tigue esamina i numerosi fattori che stanno rallentando lo sviluppo delle energie rinnovabili nel Midwest. I problemi includono lunghi ritardi nell’approvazione delle connessioni alla rete da parte degli operatori di rete regionali. Un altro problema è la difficoltà nell’ottenere le parti necessarie per completare i progetti. Di conseguenza, stati come il Minnesota hanno difficoltà a realizzare progetti a un ritmo che consenta loro di raggiungere gli obiettivi di energia pulita.

La legislatura del Vermont prevale sul governatore per approvare i requisiti di energia rinnovabile: I democratici che controllano entrambe le camere dell’Assemblea generale del Vermont hanno votato per annullare una serie di veti emessi dal governatore Phil Scott, un repubblicano. Le modifiche includono un disegno di legge che richiede ai servizi pubblici di ottenere tutta la loro elettricità da fonti rinnovabili entro il 2035. Scott aveva detto che il disegno di legge sarebbe troppo costoso per i consumatori, come riporta Lisa Rathke per l’Associated Press.

Quando l’America avrà la sua auto elettrica da 25.000 dollari? Anche con i prezzi in calo, i veicoli elettrici più economici negli Stati Uniti restano al di fuori della fascia di prezzo della maggior parte degli acquirenti. Ma le case automobilistiche hanno in programma di introdurre modelli a basso costo. Tom Randall di Bloomberg ha messo insieme una carrellata di quali modelli arriveranno e quando, inclusa una Chevrolet Bolt ridisegnata il prossimo anno e una versione elettrica della Jeep Renegade che arriverà “molto presto” secondo Stellantis, la società madre di Jeep. Anche Tesla e Ford hanno dei piani, ma con meno dettagli.

Dentro l’energia pulita è il bollettino settimanale di notizie e analisi dell’ICN sulla transizione energetica. Invia suggerimenti e domande sulle notizie a (e-mail protetta).