Риск града остается главной проблемой для солнечных проектов
Аккумуляторная батарея TROJAN 31XHS
Согласно ежегодному отчёту kWh Analytics, ущерб от града остаётся основным риском для крупных объектов солнечной энергетики.
Солнечная энергия продолжает доминировать в новых мощностях по производству электроэнергии, добавленных в сеть в Соединенных Штатах, что составляет более 50% мощностей по производству электроэнергии в коммунальных масштабах дополнения ожидаются в 2025 году, согласно EIA.
Поскольку солнечная энергия играет ключевую роль в обеспечении электроэнергией в США, оценка рисков, связанных с развитием проектов и эксплуатацией активов, необходима для точного определения условий страхования и повышения устойчивости этих активов.
В ежегодном отчёте компании kWh Analytics, специализирующейся на оценке рисков, рассматриваются основные риски, с которыми сегодня сталкиваются солнечные проекты в США, и даются рекомендации по снижению и точному моделированию этих рисков.
«По мере того как возобновляемые источники энергии становятся основой электросетей, обеспечение устойчивости системы перестаёт быть необязательным — оно становится обязательным, — сказал Джейсон Камински, генеральный директор kWh Analytics. — Для поддержания работоспособности этих активов требуется беспрецедентное сотрудничество между владельцами активов, операторами, финансистами, страховщиками, брокерами и производителями».
Экстремальные погодные условия
Риск града остается главной проблемой, с которой сталкиваются солнечные проекты. В этом году, по данным kWh Analytics, хотя только 6% случаев ущерба и потерь связаны с градом, эти события составили 73% от общего объема финансовых потерь из-за погодных явлений.
В отчёте содержится предупреждение о том, что риск града следует учитывать даже в регионах, которые обычно не считаются подверженными градовым осадкам. На Северную Каролину, которая обычно не считается регионом с высоким риском града, пришлось 19% от общего объёма ущерба.
Исследование, проведенное Центральным Мичиганским университетом, показало, что почти все (99,3%) солнечные электростанции в США имеют по крайней мере 10%-ную вероятность выпадения града высотой 2 дюйма вблизи объекта каждый год. По словам исследователей, за 25-летний период 100% крупномасштабных проектов подвержены риску выпадения града толщиной 2 дюйма.
Компания kWh Analytics рекомендует использовать технологию отслеживания ветра и града, а также выбирать солнечные модули с более толстым закалённым стеклом. Для систем с фиксированной осью компания рекомендует проводить проверку крутящего момента и использовать фундаменты на сваях для обеспечения безопасности систем при сильном ветре.
Исследования, проведённые VDE Americas, показывают, что защита от града работает. В то время как солнечный проект Fighting Jays в Техасе попал в заголовки газет из-за масштабного ущерба, нанесённого градом размером с мяч для гольфа, три объекта в регионе, на которых была установлена защита от града, успешно пережили шторм 2024 года.
Риск повреждения градом возрастает по мере увеличения размеров солнечных модулей, уменьшения толщины стекла и изменения конфигурации рамы и заднего листа. Количество повреждений стекларастет, и исследование, проведенное Kiwa PI в Берлине, показало, что на долю повреждений стекла приходится до 10% выявленных сбоев в работе системы, что подчеркивает необходимость приобретения надежных модулей.
Компания GroundWork Renewables рекомендует выбирать модули из стекла толщиной 3,2 мм и 2 мм вместо модулей из стеклополимера толщиной 3,2 мм. Исследование показало, что модули из стекла могут выдерживать ударные нагрузки в 1,7 раза выше, чем их аналоги из стеклополимера.
Ещё один погодный риск, который может оказаться неожиданным, связан с лесными пожарами. Согласно исследованию 60Hertz Energy, проведённому при финансовой поддержке NOAA, из-за дыма от лесных пожаров, находящихся на большом расстоянии, проекты могут терять 6% годового дохода. Это вдвое превышает оценки потерь, приведённые в отчёте об оценке рисков за 2022 год. Проблема характерна не только для Запада: около 65% лесных пожаров происходит на Среднем Западе, Северо-Востоке и Юго-Востоке, говорится в отчёте.
Операционные риски
Точное моделирование ожидаемой производительности и выработки солнечной электростанции важно для того, чтобы она выполняла свои обязательства по соглашению о покупке электроэнергии. Компания kWh Analytics проанализировала 34 000 системных месяцев работы объектов с 2015 по 2023 год и обнаружила, что по всей стране производительность объектов на 8,6% ниже базовых финансовых моделей и кредитных соглашений.
В отчёте говорится, что низкие показатели, вероятно, обусловлены сочетанием недооценённых рисков, таких как экстремальные погодные условия, сокращение объёмов производства, потери при обрезке и тенденция завышать оценки производительности из-за плохо согласованных финансовых стимулов, которые заставляют давать слишком много обещаний и не выполнять их.
Компания, занимающаяся оценкой рисков, заявила, что это подчёркивает необходимость повышения детализации данных и точности моделей для прогнозирования эффективности солнечной энергетики, чтобы укрепить доверие инвесторов и поддержать устойчивый рост отрасли.
Кибербезопасность — ещё один риск, о котором следует помнить, говорится в отчёте. По данным Check Point Research, в 2024 году количество кибератак на коммунальные службы увеличится на 70%. По мере того как активы становятся всё более взаимосвязанными и управляются с помощью передовых систем мониторинга, солнечные и накопительные энергосистемы, подключённые к сети, расширяют спектр угроз, говорится в отчёте.
Еще одна тенденция — увеличение количества «горячих точек» в солнечных модулях, говорится в исследовании Zeitview. «Горячие точки» могут привести к потере до 30% мощности модуля и вызвать долгосрочные повреждения и деградацию, говорится в исследовании.
С 2023 по 2024 год распространённость «горячих точек» увеличилась примерно с 0,24% до 0,81% из-за трещин в стекле, конструкции зажимов и несоответствия ячеек. По данным Zeitview, в 2024 году чаще всего возникали проблемы с «горячими точками» в модулях с половинной вырубкой. Компания рекомендует проводить проверки и уделять особое внимание совместимости компонентов системы, чтобы устранить эти проблемы.
В отчёте также содержится предупреждение о том, что моделирование производительности может недооценивать влияние изменения климата на производительность в будущем. По данным Clean Power Research, будущие климатические модели предполагают потенциальное снижение производительности на 4,9% в течение следующих 30 лет. Хотя климатические модели предполагают тенденцию к увеличению количества солнечных дней, ожидается, что это преимущество будет нивелировано более высокими температурами и меньшим количеством осадков, что приведёт к увеличению потерь из-за загрязнения. По данным Clean Power Research, для более точных финансовых прогнозов потребуется интеграция климатического моделирования.
Искусственный интеллект также может вызывать проблемы с ожидаемой производительностью активов, отмечает kWh Analytics, отмечая, что ИИ может неправильно классифицировать до 20% эксплуатационных проблем, если модель не обучена для конкретной области.
«Стандартная» модель, протестированная группой, в 40–50% случаев неправильно определяла первопричину критических повреждений, таких как повреждения, связанные с погодными условиями, и потери в результате повреждений. По словам группы, постоянное обновление и обучение ИИ могут помочь решить эти проблемы.
«В конечном счёте, хотя ИИ может значительно улучшить оценку рисков и управление ими в сфере солнечной энергетики, бесконтрольное использование готовых моделей без процесса тонкой настройки представляет значительный риск», — говорит kWh Analytics.