Un estudi troba que les onades de calor causen pèrdues horàries de fins a un 90% a les plantes fotovoltaiques de la Península Ibèrica

Científics de la Universitat d'Évora a Portugal han analitzat el rendiment de tres plantes fotovoltaiques a Espanya i Portugal durant quatre esdeveniments de calor extrema registrats entre el 2024 i el 2025. Van trobar que les onades de calor poden provocar pèrdues significatives de rendiment concentrades durant les hores més caloroses del dia, alhora que exposaven les limitacions dels mètodes convencionals utilitzats per preveure la producció d'energia fotovoltaica.

Les altes temperatures redueixen l'eficiència dels mòduls de silici cristal·lí entre un 0,3% i un 0,5% per cada grau centígrad superior a 25 C. Durant les onades de calor, les temperatures dels mòduls poden superar els 70 C, accelerant la degradació dels encapsulants, cables i altres components, alhora que desencadenen la reducció tèrmica dels inversors.

A l'estudi "Anàlisi de la resiliència de les centrals fotovoltaiques sota les onades de calor ibèriques", publicat alRevista Internacional d'Estratègies i Gestió del Canvi Climàtic, els investigadors van explicar que van analitzar les dades de producció horària de tres plantes fotovoltaiques: Zebro a Portugal (37,06 kW), Ariza a Saragossa, Espanya (15 kW) i Amibil, també a Saragossa (64,5 kW).

Els investigadors van comparar les dades de producció amb la informació meteorològica del conjunt de dades de reanàlisi ERA5-Land, que es va validar mitjançant una estació meteorològica instal·lada al costat de la planta d'Amibil. La comparació va mostrar un fort acord, amb coeficients de correlació de fins a 0,95 per a la temperatura de l'aire i 0,98 per a la irradiància horitzontal global (GHI), confirmant la idoneïtat d'ERA5-Land per a l'anàlisi.

L'equip va examinar quatre onades de calor identificades oficialment per l'AEMET d'Espanya i les agències meteorològiques de Portugal IPMA: dues a Espanya (juliol-agost de 2024 i juny de 2025) i dues a Portugal (agost de 2024 i maig-juny de 2025). A més de les temperatures màximes, els investigadors van avaluar la intensitat de l'onada de calor utilitzant hores acumulades per sobre de 35 C (DH35).

Els fets del 2024 van ser els més greus, amb temperatures màximes que van arribar als 39,4 C a Portugal i als 38,9 C a Espanya.

Els resultats van mostrar que les pèrdues de rendiment es van concentrar en un nombre limitat d'hores, coincidint amb les temperatures més altes del mòdul i de l'inversor. La caiguda horària més gran de la ràtio de rendiment (PR) va arribar al 90,4% a la planta d'Amibil durant l'onada de calor espanyola de 2024, mentre que la major pèrdua diària es va registrar a la planta de Zebro, on la producció va caure un 17,6% durant l'onada de calor portuguesa de 2025.

No obstant això, els investigadors van assenyalar que el rendiment fotovoltaic generalment es recuperava el mateix dia o l'endemà un cop disminuïa l'estrès tèrmic.

L'estudi atribueix les pèrdues principalment a temperatures de funcionament més altes i a la disminució tèrmica de l'inversor més que a la durada global de les onades de calor. També es va trobar que els períodes curts de temperatures extremes fora dels períodes d'onades de calor classificats oficialment provocaven reduccions comparables de la producció.

Una part clau de la investigació va implicar comparar les simulacions de PVsyst basades en dades de l'any meteorològic típic (TMY) amb les simulacions que utilitzaven entrades meteorològiques reals d'ERA5-Land. Els autors van trobar que confiar exclusivament en conjunts de dades TMY pot sobreestimar sistemàticament la generació fotovoltaica durant esdeveniments de calor extrema.

Per mesurar la diferència, els investigadors van calcular Energy Not Served (ENS), definida com la bretxa entre l'energia prevista mitjançant les dades TMY i l'electricitat realment produïda. Les discrepàncies més grans es van observar a la planta de Zebro durant la segona onada de calor portuguesa, mentre que la desviació relativa més alta es va produir a Ariza durant l'onada de calor espanyola de 2025.

Segons els investigadors, aquestes troballes mostren que els anys meteorològics típics no capten prou l'impacte creixent dels esdeveniments meteorològics extrems en el rendiment fotovoltaic.

Els autors conclouen que el repte per al sector solar europeu està passant de maximitzar la generació anual a millorar la resistència de les instal·lacions fotovoltaiques davant les pèrdues recurrents de producció durant els períodes de calor extrema.