激しい雹嵐が太陽光発電所を破壊しているが、防御は思ったより簡単かもしれない

激しい雹嵐が太陽光発電所を破壊しているが、防御は思ったより簡単かもしれない

この記事はもともとInside Climate Newsに掲載されたもので、Climate Deskのコラボレーションの一環です。

野球ボール大の雹が時速 90 マイル以上のスピードで太陽光パネルに激突すると、結果は悲惨なものになります。

3月に、テキサス州南東部にある350MWのファイティング・ジェイズ太陽光発電プロジェクトが、雹害によって壊滅的な被害を受けた際に、私たちはこの事実を目の当たりにしました。何千枚ものパネルに割れたガラスの白い輪が点在する画像がソーシャルメディアやニュースで拡散されました。右派メディアは、太陽光発電の信頼性の低さを示す証拠として、この状況を熱心に報道しました。

雹と太陽光パネルに関する現実はより複雑であり、それほど悲惨ではありません。

太陽光発電の開発業者やメーカーは、雹害のリスクを軽減するための対策を講じてきました。これには、高度な気象予測と、直撃を避けるように回転するパネルの組み合わせが含まれます。私は最近、この取り組みに携わる何人かの人々と話をしました。

まず、問題を明らかにしましょう。気候変動は、ひょう嵐を含む嵐の激しさを増す要因となっています。

同時に、国際エネルギー機関によれば、太陽光は世界で最も急速に成長している電源であり、今世紀半ばまでに世界の電力の大半を生産する予定の再生可能エネルギー源の一部である。

今のところ、今年のテキサス州南東部や昨年のネブラスカ州西部のように、雹嵐が太陽光発電所を壊滅させる例は稀で、依然として注目されています。しかし、20年後、雹嵐がより激しくなり、太陽光発電所がはるかに広い範囲を覆ったらどうなるでしょうか?

太陽光パネルを雹から守る完璧な方法はありませんが、リスクを軽減する方法はあります。

「実際に緩和策は存在する」と、ミネソタ州に拠点を置き、エネルギー会社向けの天気予報などのサブスクリプション型製品を提供するDTNの気象業務担当副社長、レニー・ヴァンデウィージ氏は語った。

「レーダー技術を用いて雹の大きさを計測する機能の特許を取得しました」と彼は述べた。「嵐をスキャンすると、嵐が直径5センチほどの雹を発生させている、といった状況に応じたフィードバックが得られます。」

このデータは、太陽光発電パネルに、接近する嵐に対応してパネルの角度を調整し、被害を軽減できる設備がある場合に最も役立ちます。

現在建設中のほぼすべての実用規模の太陽光発電プロジェクトでは、太陽の動きに合わせて日中にパネルを回転させるトラッカーシステムが採用されています。これらのトラッカーの中には、「格納」モードに移行できるものもあり、直射日光を避けるため、素早く回転します。

例えば、カリフォルニアに拠点を置く太陽光追尾システムメーカーのNextrackerは、DTNなどの気象予報システムと連携し、そのデータを用いて雹害発生前にパネルの角度を調整する雹害軽減製品を販売しています。このシステムは、現場と遠隔地の両方で使用できるソフトウェアで運用され、停電時でも機能するようバッテリーバックアップも備えています。

「雹害地域における太陽光発電の開発・建設は今後も続くのでしょうか?答えはイエスです」と、Nextrackerの製品マーケティング担当シニアディレクター、グレッグ・ビアズワース氏は述べています。「それは、立地条件に基づいたリスクの規模を理解し、モジュール技術とトラッカーの収納能力の適切な組み合わせを選択することで実現するでしょう。」

最も危険度が高い場所は、中西部の大部分とオクラホマ州、テキサス州の一部を含む、竜巻街道と呼ばれることもある地域である傾向がある。

ビアズワース氏がモジュール技術について語るとき、彼が指し示すのは、一部の太陽光パネルが大きな雹による損傷に対してより耐性を持つように作られていることです。開発者は、より強度の高いパネルに加えて、Nextrackerが販売しているような、パネルを傾けて直撃を避ける製品を購入することもできます。

2022年、西テキサスのプロスペロ1とプロスペロ2の太陽光発電所が雹嵐に見舞われ、Nextrackerの機器が導入された際に、収納型トラッカーの使用が試された。

Nextrackerとプロジェクト開発業者であるLongroad Energyが作成したケーススタディによると、嵐はホワイトアウト状態となり、直径5~7.6cmの雹が降った。パネルは60度の角度で収納されていたが、これは当時としては最も急な角度だった。

最終的に、高さ2インチの雹に見舞われた太陽光発電所のエリアでは、パネルにほとんど損傷はありませんでした。高さ3インチの雹に見舞われたエリアでは、約3分の1のパネルが損傷しました。

これは部分的には成功だったが、データを分析した結果、被害はさらに軽減できた可能性があったことが判明した。エネルギー企業に技術アドバイスを提供するエンジニアリング会社VDE Americasは、嵐のデータを確認し、パネルを60度ではなく75度の角度で収納していれば、被害の可能性はほぼゼロにまで低減できた可能性があると結論付けた。(このケーススタディは、再生可能エネルギー生産者に保険とデータ分析サービスを提供するkWh Analyticsが今月発表したレポートに掲載されている。)

kWh Analytics が公開したケーススタディの画像では、太陽光パネルの角度を変えることで、電力消費量がどのように劇的に変化するかが示されています...

kWh Analytics が公開したケーススタディでは、太陽光パネルの角度を変更することで雹による被害を大幅に軽減できることが示されました。

kWh Analytics提供

これについてもっと研究してほしいです。私が引用しているものはどれも査読を受けていませんし、これらの製品に関する肯定的な意見は、販売している人たちから出ているものばかりです。

しかし、太陽光発電所の運営者が嵐が来ることを知っていて、衝撃が直接衝突ではなくかすめ打となるようにパネルを移動させることができれば、雹による被害を軽減できるというのは理にかなっていると私は思います。

ファイティング・ジェイズ太陽光発電所の被害に戻ると、同プロジェクトの共同所有者であるコペンハーゲン・インフラストラクチャー・パートナーズは嵐の数日後に声明を発表し、「発電所は能力を低下させながらも安全に稼働し続けている」と述べた。

同社は、損傷したパネルには「テルル化カドミウムは含まれておらず、地域社会や環境へのリスクは確認されていない」と述べた。広報担当者は今週、この声明について最新情報はないと述べている。

テルル化カドミウムへの言及は、Fox Newsなどのメディアによるこの事件の滑稽な報道を示唆している。以前にも書いたように、太陽光発電反対派は、カドミウムを含む太陽光パネルが人や動物の健康に危険をもたらすとして警鐘を鳴らすのを好む。しかし、市場に出回っているパネルのごく一部にしかカドミウムは含まれておらず、太陽光発電業界では、こうした恐怖報道の材料となっているカドミウムよりも安全な形態のカドミウムを使用している。

フォックス・ニュースがインタビューした懸念を抱く住民の中には、太陽光発電に反対し、虚偽あるいは誤解を招くような主張を展開していた地元活動家も含まれていた。(左派系非営利団体「メディア・マターズ・フォー・アメリカ」は、これらの人々が誰であり、彼らの発言がどのように額面通りに受け止められたかについて、分かりやすいまとめ記事を掲載している。)

郡の緊急管理事務所に、太陽光発電所の被害による環境被害の証拠があるかどうか尋ねたところ、事務所は、この問題はテキサス州環境品質委員会の管轄であると回答しました。

州政府から受け取った回答では、ひびの入ったパネルが公衆衛生上の危機であるとは示されていません。

同委員会の広報担当者、ビクトリア・カン氏は「TCEQはフォートベンド郡緊急調整官からこの問題について連絡を受けており、必要に応じて彼らと連携していく」と述べた。

太陽光発電業界で働く人々にとって、被害は恐ろしく、その報道には苛立ちを覚える。

「大きな声ばかりで、事実や有効な分析はあまりなかった」とビアズワース氏は語った。