Uit onderzoek blijkt dat hittegolven elk uur verliezen tot 90% veroorzaken bij PV-installaties op het Iberisch schiereiland

Wetenschappers van de Universiteit van Évora in Portugal hebben de prestaties geanalyseerd van drie fotovoltaïsche centrales in Spanje en Portugal tijdens vier extreme hittegebeurtenissen die tussen 2024 en 2025 zijn geregistreerd. Ze ontdekten dat hittegolven aanzienlijke opbrengstverliezen kunnen veroorzaken, geconcentreerd tijdens de heetste uren van de dag, terwijl ze ook beperkingen blootleggen in conventionele methoden die worden gebruikt om de productie van PV-energie te voorspellen.

Hoge temperaturen verminderen de efficiëntie van kristallijne siliciummodules met ongeveer 0,3% tot 0,5% voor elke graad Celsius boven 25 C. Tijdens hittegolven kunnen de moduletemperaturen boven de 70 C komen, waardoor de afbraak van inkapselingsmiddelen, kabels en andere componenten wordt versneld, terwijl ook thermische reductie in omvormers wordt veroorzaakt.

In de studie "Analyse van de veerkracht van fotovoltaïsche energiecentrales onder Iberische hittegolven", gepubliceerd in deInternational Journal of Climate Change Strategies en Managementlegden de onderzoekers uit dat ze de productiegegevens per uur van drie PV-installaties hadden geanalyseerd: Zebro in Portugal (37,06 kW), Ariza in Zaragoza, Spanje (15 kW), en Amibil, ook in Zaragoza (64,5 kW).

De onderzoekers vergeleken productiegegevens met meteorologische informatie uit de ERA5-Land-heranalysedataset, die werd gevalideerd met behulp van een weerstation dat naast de Amibil-fabriek was geïnstalleerd. De vergelijking toonde een sterke overeenkomst, met correlatiecoëfficiënten tot 0,95 voor de luchttemperatuur en 0,98 voor de mondiale horizontale instraling (GHI), wat de geschiktheid van ERA5-Land voor de analyse bevestigt.

Het team onderzocht vier hittegolven die officieel zijn geïdentificeerd door de Spaanse weerbureaus AEMET en Portugal IPMA: twee in Spanje (juli-augustus 2024 en juni 2025) en twee in Portugal (augustus 2024 en mei-juni 2025). Naast de maximale temperaturen beoordeelden de onderzoekers de hittegolfintensiteit met behulp van cumulatieve uren boven 35 C (DH35).

De gebeurtenissen van 2024 bleken de ernstigste te zijn, met maximale temperaturen van 39,4 graden Celsius in Portugal en 38,9 graden Celsius in Spanje.

De resultaten toonden aan dat de opbrengstverliezen geconcentreerd waren over een beperkt aantal uren, wat samenviel met de hoogste module- en omvormertemperaturen. De grootste daling van de prestatieratio (PR) per uur bedroeg 90,4% in de Amibil-fabriek tijdens de Spaanse hittegolf van 2024, terwijl het grootste dagelijkse verlies werd geregistreerd in de Zebro-fabriek, waar de productie tijdens de Portugese hittegolf van 2025 met 17,6% daalde.

De onderzoekers merkten echter op dat de PV-prestaties zich doorgaans op dezelfde dag of de volgende dag herstelden zodra de thermische stress afnam.

Het onderzoek schrijft de verliezen voornamelijk toe aan hogere bedrijfstemperaturen en thermische derating van de omvormer, en niet zozeer aan de totale duur van hittegolven. Korte perioden van extreme temperaturen buiten de officieel geclassificeerde hittegolfperioden bleken ook vergelijkbare productiedalingen te veroorzaken.

Een belangrijk onderdeel van het onderzoek bestond uit het vergelijken van PVsyst-simulaties op basis van Typisch Meteorologisch Jaar (TMY)-gegevens met simulaties met behulp van daadwerkelijke ERA5-Land-weerinputs. De auteurs ontdekten dat het uitsluitend vertrouwen op TMY-datasets de PV-opwekking tijdens extreme hitte systematisch kan overschatten.

Om het verschil te meten, berekenden de onderzoekers Energy Not Served (ENS), gedefinieerd als de kloof tussen de voorspelde energie op basis van TMY-gegevens en de daadwerkelijk geproduceerde elektriciteit. De grootste verschillen werden waargenomen in de Zebro-fabriek tijdens de tweede Portugese hittegolf, terwijl de grootste relatieve afwijking zich voordeed in Ariza tijdens de Spaanse hittegolf van 2025.

Volgens de onderzoekers laten deze bevindingen zien dat typische meteorologische jaren niet voldoende de groeiende impact van extreme weersomstandigheden op de prestaties van zonne-energie weergeven.

De auteurs concluderen dat de uitdaging voor de Europese zonne-energiesector steeds meer verschuift van het maximaliseren van de jaarlijkse opwekking naar het verbeteren van de veerkracht van PV-installaties tegen terugkerende productieverliezen tijdens perioden van extreme hitte.