Undersøgelse finder, at hedebølger forårsager timetab på op til 90 % i solcelleanlæg på den iberiske halvø

Forskere fra universitetet i Évora i Portugal har analyseret ydeevnen af ​​tre solcelleanlæg i Spanien og Portugal under fire ekstreme varmebegivenheder registreret mellem 2024 og 2025. De fandt ud af, at hedebølger kan forårsage betydelige udbyttetab koncentreret i de varmeste timer på dagen, samtidig med at de afslører begrænsninger i konventionelle metoder, der bruges til at forudsige PV-energi.

Høje temperaturer reducerer effektiviteten af ​​krystallinske siliciummoduler med omkring 0,3 % til 0,5 % for hver grad Celsius over 25 C. Under hedebølger kan modultemperaturer overstige 70 C, hvilket accelererer nedbrydningen af ​​indkapslingsmidler, kabler og andre komponenter, samtidig med at det udløser termisk derating i invertere.

I undersøgelsen "Analysis of photovoltaic power plant resilience under iberian heatwaves," offentliggjort iInternational Journal of Climate Change Strategies and Management, forklarede forskerne, at de analyserede timeproduktionsdata fra tre PV-anlæg: Zebro i Portugal (37,06 kW), Ariza i Zaragoza, Spanien (15 kW), og Amibil, også i Zaragoza (64,5 kW).

Forskerne sammenlignede produktionsdata med meteorologisk information fra ERA5-Land-reanalysedatasættet, som blev valideret ved hjælp af en vejrstation installeret ved siden af ​​Amibil-anlægget. Sammenligningen viste stærk overensstemmelse med korrelationskoefficienter på op til 0,95 for lufttemperatur og 0,98 for global horisontal irradians (GHI), hvilket bekræfter ERA5-Lands egnethed til analysen.

Holdet undersøgte fire hedebølger officielt identificeret af Spaniens AEMET og Portugals IPMA-vejrbureauer: to i Spanien (juli-august 2024 og juni 2025) og to i Portugal (august 2024 og maj-juni 2025). Ud over maksimale temperaturer vurderede forskerne hedebølgeintensiteten ved hjælp af kumulative timer over 35 C (DH35).

Begivenhederne i 2024 viste sig at være de mest alvorlige, med maksimale temperaturer på 39,4 C i Portugal og 38,9 C i Spanien.

Resultaterne viste, at udbyttetab var koncentreret over et begrænset antal timer, hvilket faldt sammen med de højeste modul- og invertertemperaturer. Det største fald på timebasis i performance ratio (PR) nåede 90,4 % på Amibil-fabrikken under den spanske hedebølge i 2024, mens det største daglige tab blev registreret på Zebro-fabrikken, hvor produktionen faldt med 17,6 % under den portugisiske hedebølge i 2025.

Forskerne bemærkede dog, at PV-ydeevnen generelt genvandt sig samme dag eller den følgende dag, når den termiske stress faldt.

Undersøgelsen tilskriver tabene hovedsageligt højere driftstemperaturer og inverter termisk derating snarere end til den samlede varighed af hedebølger. Korte perioder med ekstreme temperaturer uden for officielt klassificerede hedebølgeperioder viste sig også at forårsage sammenlignelige reduktioner i output.

En vigtig del af forskningen involverede sammenligning af PVsyst-simuleringer baseret på typiske meteorologiske år (TMY) data med simuleringer ved hjælp af faktiske ERA5-Land vejr input. Forfatterne fandt ud af, at udelukkende at stole på TMY-datasæt kan systematisk overvurdere PV-generering under ekstreme varmebegivenheder.

For at måle forskellen beregnede forskerne Energy Not Served (ENS), defineret som afstanden mellem energi forudsagt ved hjælp af TMY-data og den faktisk producerede elektricitet. De største uoverensstemmelser blev observeret på Zebro-anlægget under den anden portugisiske hedebølge, mens den største relative afvigelse fandt sted ved Ariza under den spanske hedebølge i 2025.

Ifølge forskerne viser disse resultater, at typiske meteorologiske år ikke i tilstrækkelig grad fanger den voksende indvirkning af ekstreme vejrbegivenheder på PV-ydelse.

Forfatterne konkluderer, at udfordringen for den europæiske solsektor i stigende grad skifter fra at maksimere årlig produktion til at forbedre modstandsdygtigheden af ​​PV-installationer mod tilbagevendende produktionstab i perioder med ekstrem varme.