Grandine, vento e tempeste: gli effetti su fotovoltaico ed eolico

Nel 2025 il tema della resilienza degli impianti rinnovabili è più che mai attuale. L’intensificarsi dei cambiamenti climatici, in Italia come nel resto del mondo, porta con sé un aumento della frequenza e della violenza degli eventi atmosferici estremi: grandinate fuori stagione, raffiche di vento eccezionali e alluvioni che si abbattono su aree urbane e rurali con effetti spesso devastanti.

Questa realtà climatica non riguarda soltanto la sicurezza delle persone e delle infrastrutture, ma anche la durabilità e l’efficienza degli impianti per la produzione di energia rinnovabile. Pannelli fotovoltaici e turbine eoliche, sempre più diffusi sul territorio nazionale e internazionale, si trovano infatti esposti in prima linea a fenomeni meteorologici che mettono alla prova la loro resistenza e affidabilità.

Da qui nasce l’esigenza di comprendere meglio quali siano i rischi e come affrontarli, per garantire continuità nella produzione di energia pulita in uno scenario ambientale in rapido cambiamento. Anche quest’estate, infatti, non sono mancate tempeste violente e condizioni climatiche avverse, che hanno causato danni e disagi.

Fotovoltaico, eolico e intemperie

I pannelli fotovoltaici nascono per essere posizionati all’aperto e, quindi, in luoghi esposti agli agenti climatici. Chiaramente ciò non significa che siano resistenti a tutto, anzi. Sappiamo bene che grandine, downburst e bombe d’acqua possono provocare danni ingenti a un numero molto elevato di impianti.

I possibili effetti di una grandinata sui pannelli non sono sempre prevedibili, in quanto concorrono diversi fattori, tra cui ovviamente la dimensione e la densità della grandine stessa.

I pannelli solari, pur essendo progettati per resistere a condizioni meteo di media intensità (grandine fino a 2,5 cm a circa 80 km/h, carichi di vento tra 2.400 e 5.400 Pascal e neve tra 300 e 500 Pascal), possono subire danni rilevanti in caso di fenomeni eccezionali. Ma le conseguenze di una tempesta dipendono molto anche dalla tipologia di pannelli installati e da quanto sono resistenti. Non tutti i moduli sono equiparabili e come si distinguono per performance e affidabilità, lo fanno anche per la capacità di resistere alle intemperie. Ciò dipende dalla tecnologia con cui sono costruiti e dalla qualità dei materiali impiegati.

Ad esempio, la superficie dei pannelli è rivestita con vetro temprato, lo spessore di questo strato protettivo varia da marca a marca e di conseguenza anche le prestazioni assicurate. Un discorso non molto diverso può essere fatto anche per le turbine eoliche, dove oltre alla tecnologia impiegata, conta anche l’altezza, soprattutto nel caso di forti raffiche di vento e trombe d’aria.

Possibili danni a fotovoltaico ed eolico

Quando si parla di intemperie e danni agli impianti per le rinnovabili, si fa riferimento a fenomeni di portata straordinaria o comunque molto intensi, come forti grandinate, raffiche di vento eccezionali e trombe d’aria, tempeste. I danni causati da queste intemperie su fotovoltaico ed eolico possono a loro volta essere di varia natura.

Per quanto riguarda la grandine, ad esempio, la forza con cui vengono colpiti gli impianti fa la differenza, così come i punti in cui le strutture sono colpite.

Si parla di danni fisici ai pannelli fotovoltaici, ad esempio, con rottura del vetro o crepe sulla superficie. Si possono compromettere anche altri componenti dell’impianto, quali la struttura di sostegno. Anche la prolungata esposizione dei pannelli a forti raffiche di vento può essere dannosa, con continue flessioni e torsioni, che causano la formazione di microfessure, compromettendo il corretto funzionamento delle celle.

Anche nel caso delle pale eoliche i danni superficiali dovuti alla grandine possono essere molti, con ammaccature, crepe o abrasioni delle pale. Come per il fotovoltaico, anche raffiche di vento particolarmente intense possono provocare danni dalle pale. A loro volta, questi danni possono comportare ulteriori problematiche, come una riduzione dell’efficienza dovuta, ad esempio, ad un’alterazione dell’aerodinamica delle pale. Le turbine di grandi dimensioni, inoltre, sono esposte anche al rischio di essere colpite da fulmini, che scaricano corrente elettrica lungo la struttura.

I rischi per un impianto colpito dalla grandine

Nel caso in cui un impianto fotovoltaico sia stato danneggiato dalle intemperie, proprio come nel caso di una turbina eolica, è possibile che si inneschino altre problematiche. Di conseguenza, utilizzare impianti compromessi può esporre a rischi di sicurezza e di ulteriore deterioramento dell’impianto. Ad esempio, nel caso delle pale eoliche si può verificare anche il surriscaldamento dei generatori, in quanto una turbina non efficiente o non aerodinamica non lavora nel modo corretto. Cala l’efficienza e i componenti si usurano. Discorso simile nel caso del fotovoltaico.

Dopo una grandinata importante è possibile che i moduli continuino a produrre energia, anche se danneggiati. In alcuni casi, però, possono esserci conseguenze al sistema elettronico e si possono causare cortocircuiti e surriscaldamenti, decisamente pericolosi e possibili fonti di incendio. Per questo motivo, il consiglio è a priori quello di contattare un tecnico e richiedere una verifica approfondita dell’impianto, sia tramite un controllo visivo, che strumentale.

Come proteggere il fotovoltaico dalla grandine?

I pannelli, prima di essere immessi sul mercato sono testati anche alla resistenza della grandine, secondo quanto previsto dalla normativa di riferimento. Ad eventi di minor portata, infatti, rispondono alcuni millimetri di vetro temprato, responsabili proprio della protezione delle celle. Lo spessore di questo strato, però, dipende dalle scelte progettuali del produttore e parte da circa 3 mm. E’ possibile ricorre a soluzioni quali reti antigrandine, però non adatte ad ogni applicazione e non sempre efficaci in caso di eventi particolarmente intensi. Inoltre, se fisse, rischiano di ombreggiare l’impianto e ridurne la produttività.

Nel caso delle turbine eoliche, invece, si possono utilizzare tecnologie quali sistemi di rilevamento delle tempeste, di protezione dai fulmini e sovraccarichi.

Assicurare il fotovoltaico di casa

Nella maggior parte dei casi, i produttori offrono una garanzia sugli impianti fotovoltaici dal momento dell’acquisto, ma la vera questione riguarda la tipologia di danni e riparazioni che possono essere inclusi. Il maltempo, infatti, è generalmente escluso, in quanto i produttori tendono a intervenire per un deterioramento anomalo dell’impianto, valutando la differenza tra l’effettiva produttività e quella dichiarata, anche in considerazione dello scorrere del tempo. O ancora per guasti dovuti a errori di produzione.

Per gli agenti atmosferici, invece, è necessario stipulare specifiche polizze, anche con assicurazioni terze. Si trovano, infatti, polizze che coprono diversi eventi, ma ovviamente i costi sono maggiori e di conseguenza è sempre opportuno valutarne l’effettiva convenienza, anche in relazione al costo e alla tipologia dei pannelli installati. Un’alternativa è quella di includere il fotovoltaico nell’assicurazione per la casa, facendo sempre attenzione che siano inclusi anche i componenti in vetro e gli impianti.

AI e monitoraggio predittivo per impianti resilienti

Negli ultimi anni l’Intelligenza Artificiale sta assumendo un ruolo centrale nella gestione e protezione degli impianti rinnovabili, offrendo strumenti sempre più avanzati per ridurre i rischi legati agli eventi climatici estremi. Attraverso sistemi di machine learning e sensori IoT integrati, è oggi possibile analizzare in tempo reale le sollecitazioni a cui sono sottoposti pannelli fotovoltaici e turbine eoliche, rilevando anomalie che potrebbero anticipare guasti o cali di rendimento.

Droni dotati di telecamere ad alta definizione e algoritmi di image recognition permettono di individuare microfessure nei moduli solari o abrasioni sulle pale eoliche difficilmente visibili a occhio nudo. Inoltre, modelli predittivi basati sull’elaborazione di dati meteo-climatici aiutano a stimare l’impatto di grandinate, raffiche di vento e tempeste, consentendo agli operatori di attivare tempestivamente misure preventive. Queste tecnologie, abbinate a sistemi di manutenzione predittiva, non solo migliorano la sicurezza e l’efficienza degli impianti, ma contribuiscono anche ad aumentarne la durata operativa, riducendo i costi di intervento e le interruzioni di produzione.

Cinque consigli pratici per ridurre i rischi e salvaguardare i pannelli fotovoltaici 

SENEC, azienda attiva nello sviluppo di sistemi di accumulo e soluzioni per l’autosufficienza energetica, è impegnata nella diffusione di una maggiore cultura della protezione degli impianti, non solo come misura di prudenza, ma come investimento strategico a tutela della sostenibilità e della convenienza economica.

L’azienda propone quindi cinque consigli pratici per ridurre i rischi e salvaguardare i pannelli fotovoltaici in un contesto climatico in rapida evoluzione:

• Scegliere materiali di qualità, verificando spessore del vetro e certificazioni anti-grandine.
• Proteggere i pannelli con reti metalliche, griglie o coperture trasparenti antiurto, installate senza compromettere ventilazione e resa.
• Stipulare un’assicurazione specifica contro gli eventi atmosferici, eventualmente integrata nella polizza casa.
• Effettuare manutenzione e pulizia periodiche, per individuare danni e garantire efficienza produttiva.
• Verificare accuratamente i pannelli dopo eventi estremi, con supporto di sistemi di monitoraggio e installatori qualificati, documentando i danni per eventuali richieste di risarcimento.

Protezione dei moduli fotovoltaici dalla grandine: nuovo test HRC di VDE e RETC

Per rispondere alle possibili criticità per gli impianti fotovoltaici legate agli eventi meteorologici estremi, VDE Americas e la sua controllata RETC (Renewable Energy Test Center) hanno sviluppato un nuovo protocollo di prova denominato Hail Resiliency Curve (HRC). Si tratta di un’evoluzione degli standard attuali, capace di misurare la resilienza dei moduli in condizioni realistiche di grandinata . A differenza dei test di certificazione oggi in uso, l’HRC simula tempeste reali con chicchi di dimensioni variabili e velocità crescenti, fino a provocare la frattura del vetro.

L’obiettivo è fornire a produttori, sviluppatori e operatori dati precisi sul punto di rottura dei pannelli, utili sia per ottimizzare la progettazione di moduli più resistenti sia per eseguire analisi costi-benefici legate, ad esempio, agli angoli di inclinazione dei tracker in modalità hail stow. Anche le compagnie assicurative beneficiano del protocollo, potendo calcolare premi e coperture sulla base di dati empirici e non di ipotesi.

«Il settore solare aveva da tempo bisogno di un approccio più rigoroso alle prove di resistenza alla grandine, afferma Cherif Kedir, presidente e CEO di RETC. Il test Hail Resiliency Curve colma questa lacuna fornendo ai nostri clienti dati concreti sulla resilienza dei moduli fotovoltaici rispetto a tutto lo spettro di energia d’impatto delle grandinate reali».

Il nuovo test si distingue inoltre per la severità del campionamento, che garantisce una caratterizzazione più completa delle prestazioni dei moduli, rafforzando così la fiducia negli investimenti legati alle energie rinnovabili.

Rassegna prodotti

Per affrontare al meglio i rischi legati a grandine, vento e altre intemperie, diversi produttori hanno sviluppato moduli fotovoltaici sempre più resistenti e innovativi. Di seguito alcune delle soluzioni più recenti disponibili sul mercato.

AIKO ABC N-Type a 54 celle

I moduli AIKO ABC N-Type a 54 celle hanno ottenuto un primato mondiale superando i severi test di resistenza alla grandine condotti da TÜV Rheinland e conseguendo la certificazione VKF HW4 rilasciata in Svizzera, uno degli standard più rigorosi a livello internazionale.

Mentre la norma IEC 61215 prevede prove con chicchi di grandine da 25 mm, AIKO ha dimostrato che i propri moduli resistono a chicchi da 40 mm, capaci di generare un’energia d’impatto di almeno 11,1 joule su 16 punti differenti. La certificazione, consultabile sul portale ufficiale Hagelregister.ch, conferma la robustezza dei moduli AIKO anche in condizioni climatiche estreme.

La validità riguarda tutti i moduli AIKO a 54 celle, sia in versione monovetro, con vetro da 3,2 mm (più spesso rispetto a soluzioni da 2,8 mm adottate da altri produttori), sia in configurazione doppio vetro 2+2 mm, che offre ulteriore resistenza e durabilità.

LONGi

Negli ultimi anni, complice il cambiamento climatico, si è assistito ad eventi atmosferici violenti sempre più frequentemente: precipitazioni intense, grandinate abbondanti in quantità e in dimensione dei chicchi. Il record europeo di dimensione di chicco di grandine è stato registrato in Italia nel 2023 a Pordenone. Questo chiaramente rappresenta un fattore di rischio per gli impianti fotovoltaici, in particolare per i moduli.

Consci di queste circostanze, Longi da sempre prevede una certificazione di parti terze come standard sui propri prodotti di resistenza a chicchi di grandine di diametro 45 mm, laddove il limite richiesto per la certificazione, e attuale standard industriale, è di 25 mm di diametro. La resistenza dei moduli Longi alla grandine è inoltre stata verificata legalmente sia per il mercato Svizzero (classe HW4) che Francese (classe RG4).

SENEC.Solar 430

I moduli fotovoltaici SENEC.Solar 430 sono progettati per offrire la massima robustezza e stabilità in condizioni meteorologiche sfavorevoli.

Trina Solar – Vertex S+ Shield

Il Vertex S+ Shield è la risposta di Trina Solar alle sfide poste dai cambiamenti climatici e dagli eventi atmosferici estremi. Questo modulo fotovoltaico è stato progettato con una protezione potenziata contro la grandine, una capacità di carico superiore per resistere a condizioni di forte innevamento e un livello avanzato di protezione antincendio

Nonostante queste caratteristiche, le dimensioni rimangono ottimizzate per garantire una movimentazione semplice e un’installazione rapida, sia in contesti residenziali che commerciali.

Per gli impianti a terra, invece, la soluzione Shield extreme climate combina il modulo NED19RC.20 con il sistema di inseguimento intelligente Vanguard 1P, un abbinamento che assicura la massima efficienza anche in ambienti particolarmente difficili. Questa configurazione consente di incrementare la resistenza agli impatti da grandine e ai carichi di neve elevati, offrendo al tempo stesso un significativo valore aggiunto in termini di affidabilità e durata operativa dell’impianto.

FAQ Rischi intemperie su fotovoltaico ed eolico

Un impianto fotovoltaico resiste alla grandine?

I pannelli fotovoltaici sono progettati e certificati secondo la norma IEC 61215, che prevede test di resistenza alla grandine con chicchi di 25 mm sparati a 23 m/s. Questo assicura protezione da eventi ordinari, ma grandinate eccezionali con chicchi di dimensioni maggiori possono causare crepe o rotture della superficie in vetro e compromettere l’efficienza dell’impianto.

Come verificare se un pannello fotovoltaico è danneggiato?

Si può fare un controllo visivo o tramite strumenti termografici e sistemi di monitoraggio AI che rilevano cali di produzione anomali.

Le pale eoliche possono rompersi con il vento?

Le turbine sono progettate per resistere a raffiche elevate, ma fenomeni estremi come trombe d’aria possono causare danni strutturali.

È possibile assicurare un impianto fotovoltaico contro la grandine?

Sì, esistono polizze dedicate che coprono i danni atmosferici, spesso integrabili con l’assicurazione casa.

Articolo aggiornato – Prima pubblicazione 2023

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