Avec des prévisions météorologiques efficaces, des tests avec des «canons de grêle» et une capacité à passer en mode «Stow», les panneaux peuvent tolérer les entrées avec même de grandes boules de glace.
Alors que le Texas devient le leader du pays dans la génération d'énergie solaire, la propension de l'État à de graves tempêtes de grêle est un danger que les sociétés énergétiques visent à gérer.
J'écris sur l'énergie solaire et la grêle cette semaine, non pas à cause de tout incident, mais à cause d'un manque d'incidents. Nous sommes vers la fin de la saison de grêle du printemps et de l'été et il n'y a pas eu de grêle de haut niveau qui a détruit les panneaux solaires.
S'il y avait eu, vous en auriez probablement entendu parler, compte tenu de l'enthousiasme de l'administration Trump pour mettre en évidence tout problème supposé avec les énergies renouvelables.
Une partie de ce manque de dégâts peut être de bonne chance. Mais une partie de cela est probablement due à des améliorations dans la façon dont les entreprises solaires évaluent leur risque et prennent des mesures pour éviter de graves pertes.
L'industrie solaire a amélioré la durabilité des panneaux et des méthodes de test développées qui aident à répondre aux questions sur la façon dont certains panneaux se comporteront lorsqu'ils sont critiqués avec la grêle. Une grande partie de ces tests se produit dans un laboratoire dans la région de la baie de Californie où les techniciens tirent des boules de glace à partir d'un «canon de grêle», puis examinent les dégâts.
J'ai parlé avec Brian Grenko, PDG de VDE Americas, de ce qui se passe dans le laboratoire et de la façon dont son entreprise utilise les résultats.
« Si vous voulez vraiment comprendre comment un panneau solaire, ou comment quelque chose peut résister à la grêle, vous devez le tester jusqu'à ce qu'il se casse », a-t-il déclaré. « Sinon, vous ne comprenez pas vraiment les propriétés réelles. »
Son entreprise est une société de conseil technique basée à San Jose, en Californie, une filiale du groupe VDE d'Allemagne. Le test est effectué par une autre filiale du groupe VDE, un centre de test d'énergie renouvelable, ou RETC, qui a un laboratoire à Fremont, juste en bas de la route de San Jose.
Les employés de RETC peuvent tirer les canons de grêle et les employés de VDE font beaucoup de mathématiques en fonction de l'analyse des résultats.
Ce mois-ci, les sociétés ont annoncé qu'elles avaient conjointement développé un nouveau test de résilience de la grêle. Les employés du laboratoire simulent une tempête de grêle, avec des vitesses de vent variables et des tailles de grêle. L'objectif est de déterminer la quantité de punition qu'un panneau solaire peut prendre avant sa rupture, et aussi de voir quelle partie du panneau est la première à se casser.
En utilisant les résultats des tests, les équipes créent un rapport qui montre la probabilité de l'échec d'un panel à mesure que l'énergie d'impact de la grêle augmente.
Le détail des résultats contraste avec ce qui serait autrement disponible. Les panneaux solaires doivent répondre aux exigences de test internationaux qui ont été mises à jour plus récemment en 2016.
Ces exigences n'ont pas été écrites en pensant à la grêle, a déclaré Grenko.
Les sociétés solaires, les banques et les compagnies d'assurance utilisent les données du test pour déterminer le risque de dommages causés par un projet solaire et comment réduire ce risque. Par exemple, un développeur peut constater que le risque de grêle est suffisamment élevé pour investir dans des panneaux plus chers et durables.
Mais il y a plus à cette recherche que de déterminer la résistance des matériaux. Comme je l'ai écrit l'année dernière, une façon de réduire les dommages à la grêle consiste à utiliser les trackers – les systèmes qui déplacent l'angle du panneau pour suivre le soleil – qui ont un mode «Stow» avec un angle vertical pour éviter les coups directs de la grêle.
Cependant, avoir un mode Stow ne suffit pas. L'opérateur d'un projet solaire doit avoir accès à des rapports météorologiques de haute qualité qui offrent un avertissement de la grêle entrante. Et, l'opérateur doit appuyer sur le bouton pour passer en mode Stow ou avoir un processus automatisé en place pour le faire.
Si cela ne se produit pas, le résultat peut être une situation similaire à ce qui s'est passé l'année dernière au Fighting Jays Solar Project dans le sud-est du Texas, où des milliers de panneaux solaires ont été détruits. Les médias de droite ont mis en évidence les dommages et les voisins interviewés qui ont parlé de leurs craintes de dommages environnementaux des produits chimiques qui fuyaient des panneaux. (Je n'ai vu aucune preuve provenant de sources réputées que la fuite des produits chimiques dans les panneaux solaires est un danger pour la santé humaine ou animale.)
La croissance de l'énergie solaire du Texas s'est produite malgré sa vulnérabilité aux dommages de la grêle. Un groupe d'États du Dakota du Nord au Texas a la fréquence et la gravité la plus élevée des tempêtes de grêle, selon la Federal Emergency Management Agency. La grêle est la plus fréquente dans des endroits qui ont également une incidence élevée d'orages et de tornades graves, qui sont liés à la topographie d'une région, selon le Midwest Regional Climate Center de l'Université Purdue.
Grenko a expliqué que la plupart des premiers développement solaires à l'échelle des services publics se sont produits dans des endroits comme la Californie et l'Arizona, qui ont un faible risque de grêle. Ensuite, à mesure que les prix des panneaux solaires ont chuté dans les années 2010, l'industrie s'est étendue à de nombreux autres endroits, y compris ceux qui présentent un risque de grêle plus élevé.
Un événement clé dans la compréhension du risque s'est produit en mai 2019, lorsqu'une grêle a détruit environ 400 000 des 680 000 panneaux au Midway Solar Project près de Midland, au Texas. La perte d'assurance était d'environ 70 millions de dollars.
La taille de la perte a conduit les sociétés solaires, les prêteurs et les compagnies d'assurance à réaliser qu'elles peuvent avoir sous-estimé le risque de grêle.
Midway « était celui qui a tout commencé » pour comprendre la menace de grêle à l'énergie solaire à l'échelle des services publics, a déclaré Daniel Schreiber, météorologue basé au Texas et vice-président directeur de JS Held, une société de conseil dont le travail comprend l'évaluation des grandes réclamations d'assurance.
Il est conscient des différentes étapes que l'industrie solaire prend pour être prête pour les tempêtes de grêle. L'une des préoccupations qu'il a est que les tempêtes de grêle ont souvent des vents violents, et le mode Stow utilisé pour réduire les dommages à la grêle n'est pas bien adapté pour réduire les lésions du vent.
«Quand vous avez une tempête qui vient à vous, cela va avoir à la fois des vents forts et une grande grêle, que faites-vous? il a demandé.
Il pense que la réponse est d'avoir des informations météorologiques de haute qualité afin qu'un opérateur de projet solaire ait une idée de la gravité du vent et de la grêle dans une tempête, et peut décider quelle menace présente le plus grand risque.
Si les entreprises solaires peuvent mieux comprendre leur risque de grêle et prendre des mesures pour atténuer ce risque, c'est une bonne nouvelle pour le Texas.
L'État est dans un lien virtuel avec la Californie pour avoir le plus de production d'électricité à partir de l'énergie solaire à l'échelle des services publics au premier semestre de cette année, comme je l'ai signalé la semaine dernière. Et, sur la base du nombre et de la taille des projets en développement, le Texas est sur le point de passer la Californie.
Je ne suggère pas que la grêle n'est pas un problème. Les chercheurs ont indiqué que la gravité des tempêtes de grêle est susceptible d'augmenter en raison du changement climatique. Et la grêle peut être dévastatrice pour les toits des maisons et des voitures.
Mais l'industrie solaire a maintenant des outils pour répondre à quiconque rejette le potentiel du Texas en disant: «Et la grêle?»
Autres histoires sur la transition énergétique pour prendre note de cette semaine:
Tesla dévoile le Megablock, une grosse batterie pour la grille: Tesla a annoncé un nouveau produit de stockage d'énergie, le Megablock, qui contient 20 mégawatts d'heures, comme le rapporte Julian Spector pour Canary Media. La société a révélé le produit à la conférence RE + Renewable Energy à Las Vegas. Le Megablock est composé de quatre des systèmes de stockage d'énergie Megapack de Tesla autour d'un transformateur, avec une conception qui est censée être facile à expédier et à installer pour les entreprises qui construisent un stockage d'énergie à l'échelle des services publics.
Les batteries à semi-conducteurs arrivent bientôt dans ces véhicules: Les constructeurs automobiles continuent de faire des annonces sur les batteries de nouvelle génération et leurs délais de libération. Certains de ces plans impliquent des batteries à semi-conducteurs, qui utilisent un électrolyte solide au lieu d'un liquide ou d'un gel, et ont le potentiel de gammes beaucoup plus élevées que les batteries actuelles. Suvrat Kothari rapporte pour insidevs.com sur les modèles qui ont les batteries ou les auront bientôt. Cela comprend plusieurs modèles chinois qui atteignent les États-Unis, mais aussi de marques telles que Dodge, Mercedes-Benz et BMW, entre autres. L'un des principaux thèmes est que les batteries à semi-conducteurs sont encore à quelques années en étant accessibles dans des modèles qu'un acheteur américain typique peut se permettre.
Les luxes et les éoliennes peuvent-ils coexister? Les chercheurs examinent comment la construction d'un grand parc éolien offshore au large des côtes de Virginie peut affecter le Whimbrel, un oiseau de rivage brun et brun, comme le rapporte mon collègue Charles Paullin pour l'ICN. Cette recherche est parrainée par des organisations environnementales en partenariat avec Dominion Energy, le propriétaire du parc éolien offshore. Il illustre ce que Paullin décrit comme une situation dans laquelle les turbines pourraient nuire aux oiseaux, tandis que les réductions des émissions qui découlent d'un vent offshore seront utiles aux oiseaux à long terme.
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