Paneles solares y granizo: riesgos, protección y soluciones

Aunque el granizo es relativamente poco frecuente en gran parte de España y Portugal, con frecuencia se han registrado eventos graves que pueden dañar instalaciones solares.Es más, en años recientes, han ocurrido tormentas con granizos de tamaños hasta 11 cm de diámetro en algunas zonas de la Península Ibérica, capaces de dañar seriamente coches, tejados y por supuesto paneles solares.

El sur de Europa, en general, ha sufrido un incremento en la frecuencia e intensidad de tormentas de granizo en los últimos años. Se han visto inclusos casos de granizos superiores a 20 cm en otros países de la Unión Europea. Dichos casos muestran claramente que incluso en España o Portugal, el granizo puede ser un riesgo real para los sistemas fotovoltaicos.

Las pólizas de seguro confirman que el granizo se está convirtiendo en uno de los mayores peligros naturales para las instalaciones solares, y muchos proyectos podrían estar infra asegurados. Por ello, cada vez más se integran medidas de mitigación de daños y estudios de riesgo en la fase de diseño de sistemas fotovoltaicos.

¿El granizo puede dañar los paneles solares?

Sí, el granizo puede dañar los paneles solares. Los paneles solares están diseñados para soportar un tamaño de granizo “típico”, pero de un tamaño superior a 2,5 cm.

Los módulos solares se someten a estándares que exigen resistir granizos de aproximadamente 2,5 cm (25 mm) cayendo a una velocidad de unos 23 m/s (82 km/h).

De hecho, todos los paneles vendidos en Europa deben superar la prueba mínima de impacto de granizo de la norma IEC 61215, que consiste en lanzar bolas de hielo de 25 mm (unos 7 gramos de peso) a una velocidad de 85 km/h sin que no haya roturas en el panel.

Por ejemplo, la certificación IEC 61730 indica que un módulo puede soportar granizos de entre 2,5 y 7,5 cm de diámetro, a una velocidad de entre 27–140 km/h. Pero para obtener la certificación IEC 61215 solo es necesario superar la prueba de los 25 mm a 23m/s, el resto de ensayos de la tabla es opcional.

Dicho de otro modo, los paneles estándar son resistentes al granizo, pero solo hasta cierto punto. Más allá de un cierto diámetro (más de 3 cm generalmente) o una alta energía de impacto, el daño se vuelve más que probable, más aún cuando la calidad del módulo es baja como sucede con los módulos de origen chino.

¿Qué tipos de daños por granizo pueden sufrir los paneles solares?

El granizo puede infligir varios tipos de daño a los módulos fotovoltaicos, desde fisuras de apenas unas micras hasta la destrucción total del vidrio. A continuación resumimos los daños más frecuentes.

• Microfisuras en las células: Pequeñas grietas en las células de silicio que son imperceptibles a la vista. El impacto flexa el módulo y puede fracturar el silicio incluso si el vidrio permanece intacto. Al principio, estas microroturas pueden no ser perceptibles a nivel de rendimiento, pero con el tiempo, las zonas agrietadas se van desconectando eléctricamente y generan puntos calientes y pérdidas de rendimiento. Al cabo de unos meses, las microgrietas se hacen más visibles y se manifiestan como decoloraciones  (llamadas “snail trails” o “huella de caracol”) en la superficie, y terminan con quemaduras y la inutilización del panel a los pocos meses.
• Astillas y golpes en la superficie de cristal: Cuando impactan granizos más pequeños o los impactos son oblicuos pueden solo dañar ligeramente la capa superficial del vidrio templado. Esto se ve como una especie de abolladuras leves o arañazos. Estos rasguños generalmente no afectan mucho a la producción. A lo sumo, las marcas en el vidrio podrían dispersar algo de luz o acumular suciedad, pero la repercusión en la eficiencia es mínima. No suele merecer la pena reparar estos defectos cosméticos; indican que el panel ha recibido impactos, pero no implican un daño relevante.
• Grietas tipo telaraña en el cristal: Con granizos más grandes, el cristal frontal puede resquebrajarse sin romperse por completo. Esto hará que el panel tenga un aspecto como una telaraña o grietas radiales desde el punto de impacto. Al ser un vidrio templado, permanece en su sitio, pero está roto. Las grietas permiten que la humedad penetre en el laminado del panel, pudiendo provocar delaminación. Además, estos daños reducen la transmisión de luz y proyectan sombras en las células. Aunque el panel siga generando algo de energía su rendimiento decaerá y con el tiempo será necesara su sustitución porque afectará a la producción del resto de paneles que estén conectados en la misma serie (si usas un inversor central).
• Cristales rotos o perforados: Es el tipo de daño más evidente. Una piedra de granizo grande puede astillar todo el vidrio del panel. Al ser templado, se fractura en muchos fragmentos y en casos extremos, el granizo atravesará el panel generando un agujero. Cuando el cristal queda destrozado, la barrera protectora frontal desaparece, se pierde buena parte de la potencia de forma inmediata y las células quedan expuestas. Entonces el agua puede entrar, y a nivel eléctrico puede ser peligroso si se mojan las células y los cables.
• Daños en marco y estructura de soporte: En tormentas de granizo extremas, incluso el marco de aluminio del panel y la estructura de soporte pueden resultar golpeados. Las piedras de granizo grandes, impulsadas por viento, pueden abollar los bordes del marco o doblar partes de la estructura de soporte. Los abollones son una cuestión estética, pero si el golpe es suficientemente fuerte para desalinear el marco o hacer que el panel se suelte, hay un riesgo grave de seguridad.

¿Qué riesgos de granizo hay en España?

España es un país con zonas de riesgo de granizo que oscilan entre los 3 y 15 días de media al año según la Agencia Estatal de Meteorología, por lo que se debe tener muy en cuenta este riesgo real para los paneles solares instalados en la península Ibérica.

Según la AEMET los valores aproximados de los días de granizo anuales por provincia en España, se muestran en la siguiente tabla.

Provincia	Días de Granizo/año (aprox.)
A Coruña	0–1
Álava	3–5
Albacete	1–3
Alicante	0–1
Almería	0–1
Ávila	3–5
Badajoz	1–3
Baleares (Islas)	1–3
Barcelona	1–3
Burgos	3–5
Cáceres	1–3
Cádiz	1–3
Castellón	1–3
Ciudad Real	1–3
Córdoba	1–3
Cuenca	3–5
Girona	1–3
Granada	1–3
Guadalajara	3–5
Guipúzcoa	3–5
Huelva	1–3
Huesca	5–10
Jaén	1–3
La Rioja	3–5
Las Palmas**	0–1
León	3–5
Lleida	3–5
Lugo	1–3
Madrid	3–5
Málaga	1–3
Murcia	0–1
Navarra	5–10
Ourense	1–3
Palencia	3–5
Pontevedra	0–1
Salamanca	1–3
Santa Cruz de Tenerife**	0–1
Segovia	3–5
Sevilla	1–3
Soria	3–5
Tarragona	1–3
Teruel	3–5
Toledo	1–3
Valencia	1–3
Valladolid	3–5
Vizcaya	3–5
Zamora	1–3
Zaragoza	3–5
Asturias (com.)	3–5 (aprox., incluye Oviedo/Gijón)
Cantabria (com.)	3–5 (aprox., incluye Santander)

Existen varios factores que afectan a la probabilidad de que un módulo FV pueda sufrir daños y que resumimos a continuación.

• Tamaño, masa y velocidad del granizo: El granizo más grande y pesado tiene mayor energía cinética. También afecta la velocidad puesto que si el granizo puede cae muy deprisa (hasta 50 m/s en granizos muy grandes), y si viene impulsado por viento es aún peor.
• Espesor y materiales del cristal del panel: El proceso y materiales de fabricación del módulo influyen mucho en la resistencia al granizo. La mayoría de módulos FV usan vidrio frontal templado de 3,2 mm para reforzar su resistencia. Cuando se usa un vidrio más fino (de 2 mm en ciertos bifaciales o cristal-cristal) el panel es más vulnerable. Ten en cuenta que el vidrio templado de 3,2 mm resiste casi el doble frente al granizo que un vidrio semitemplado de 2,0 mm. En un experimento realizado en India, se comprobó que los paneles con vidrio de 2,8 mm perdieron un 22% de potencia tras un impacto de granizo de 4,5 cm, mientras que paneles con vidrio de 4,0 mm apenas sufrieron un 1% de pérdida. Estas pérdidas de potencia se deben a microroturas en las células causadas por el impacto del granizo. Además del vidrio, un marco resistente y encapsulantes de calidad ayudan al panel a absorber impactos sin que las células se rompan.
• Ángulo de impacto: La inclinación del panel influye en la fuerza de impacto que recibe. Un módulo montado plano (0°) recibe el granizo de frente, absorbiendo toda la energía del impacto, mientras que un panel inclinado presenta una superficie más oblicua y el granizo tiende a rebotar y así se atenúa la fuerza. Según ensayos, un panel con 30°–60° de inclinación sufre menos daño que uno en 0° con el mismo granizo. Este es el ejemplo de muchas plantas solares grandes que usan seguidores que pueden colocar los módulos hasta casi a 90º durante tormentas para atenuar el impacto del granizo.
• Duración y frecuencia de las tormentas de granizo: Un único golpe de granizo puede no causar un daño relevante al panel, pero una ráfaga continua (cientos de granizos en una sola tormenta o tormentas repetidas con el paso de los años) incrementa la probabilidad de un daño acumulativo. La sucesión de impactos debilitan gradualmente el vidrio y las células, provocando grietas. En zonas con granizo frecuente, hasta tamaños de granizo normales pueden suponer un riesgo a largo plazo al degradar los paneles con el tiempo.

¿Cómo proteger los paneles solares del granizo?

Proteger las instalaciones FV es algo que debe realizarse en el diseño del sistema y prever las medidas a tomar para minimizar los daños y consecuencias del granizo.

Algunas de las medidas a tomar para prevenir los efectos negativos del granizo en un sistema fotovoltaico son las siguientes.

• Ángulo de instalación óptimo: Montar los paneles con cierta inclinación en vez de en horizontal. Un panel inclinado a 30°–40°, típico en latitudes como la española, recibe un impacto más tangencial del granizo, reduciendo la fuerza del golpe. En parques solares con seguidores, se emplea una “posición de defensa contra granizo” (hail stow) cuando hay previsiones de tormenta los paneles instalados en el seguidor se ubican casi verticales (60–70°) para que el granizo rebote. Esta técnica de “posición de defensa” se utiliza en proyectos grandes (huertas solares o utility scale) que pueden sobrevivir a granizos de 10 cm con daños mínimos gracias a inclinar los módulos. El diferencial de coste de inclinar los paneles puede suponer un precio de 20€ más por panel instalado.
• Selección del emplazamiento y evaluación de riesgos: Es recomendable incluir el riesgo de granizo en la planificación del proyecto si conocemos que dicha ubicación es susceptible de sufrir tormentas de este tipo. Como protección pasiva, una opción es escoger emplazamientos menos propensos a tormentas de granizo severo (por ejemplo, zonas costeras en lugar de zonas de interior tormentoso). Para proyectos que van a ser instalados en zonas de alto riesgo de tormentas, conviene usar paneles más robustos (vidrio de 4mm o con barras de refuerzo posterior) y prever un presupuesto para eventuales sustituciones que puede ser de alrededor de 100 a 150€ anuales dependiendo del tamaño de la instalación.
• Elegir paneles solares resistentes al granizo: Una forma efectiva de defensa es elegir paneles diseñados para una alta durabilidad y reforzados. Se recomiendan paneles con un vidrio frontal más grueso (3,2 mm a 4 mm) en regiones con riesgo de granizo. Marcas como REC Solar certifican que sus paneles aguantan granizos de 35 mm, mientras que el estándar normal es 25 mm. Si vamos a instalar módulos bifaciales con doble vidrio de 2 mm cada lado, hay que comprobar si ambos cristales están templados y su nivel real de resistencia a impactos. Un módulo con vidrio más grueso puede tener un coste de unos 8-10€ más por panel.
• Cubiertas y escudos protectores: Aunque es poco frecuente por su dificultad de colocación, en sistemas residenciales o comerciales de pequeño tamaño, se pueden usar cubiertas temporales durante la tormenta.Fundas rígidas: Son una especie de paneles protectores rígidos (de policarbonato u otro plástico resistente) que se fijan sobre los paneles en caso de granizo fuerte. Actúan como un “parachoques” que recibe el golpe y no se empapa y tienen costes bajos (10-20€).

  Fundas acolchadas o blandas: Son mantas de espuma o tela reforzada que se ponen antes de la tormenta. Amortiguan los impactos y evitan que el hielo toque el cristal. Se pueden guardar fácilmente, pero pueden mojarse con la lluvia y la sujeción con viento es más complicada. Su precio es barato, en torno a 5-10€ cada una o menos.

• Vigilancia y respuesta activas: Una medida sencilla de aplicar es simplemente estar atentos a las alertas meteorológicas. Hoy en día, servicios y sensores pueden predecir granizo con antelación. Así, podemos estar atentos a recibir alarmas para cubrir paneles manualmente (si se trata de un sistema pequeño) u ordenar a los seguidores rotar módulos a una inclinación casi vertical para minimizar el golpe.
• Utilizar paneles solares con certificaciones de resistencia al granizo: Verifica si el panel está certificado para condiciones más exigentes que el básico IEC. Casi todos tienen IEC 61215 (test de granizo de 25 mm a  23 m/s), pero para mayor protección, comprueba si el fabricante ha hecho ensayos de 35, 45 o 55 mm. Muchas marcas no publican esos datos, pero algunas sí: REC Solar, por ejemplo, sus paneles solares tienen resistencia hasta granizo de 35 mm con 27 m/s, superior a lo normal. Esto se logra con construcción sólida y vidrio totalmente templado.

¿Vale la pena comprar paneles solares resistentes al granizo?

Si, vale la pena comprar paneles solares con resistencia al granizo. Su compra es uno de los requisitos mínimos a tener en cuenta antes de cualquier inversión fotovoltaica si no queremos estar expuestos a sustituciones frecuentes.

Para saber elegir correctamente hay varios factores en los que podemos fijarnos y que se resumen a continuación.

• Fichas técnicas: Antes de comprar paneles solares fijarse en:
  • Grosor del vidrio frontal y si está templado en toda su extensión.
  • Carga mecánica (superior a 5400 Pa frontal) como un buen indicio de solidez.
  • En bifaciales de doble vidrio, consultar si ambos paneles de vidrio son templados.
  • Los paneles de menor tamaño (1,7 m x 1,3 m) a veces soportan mejor impactos que paneles muy grandes (2,3 m x 1,7 m), pues flexan menos y tienen menos superficie expuesta al golpe.
• Mejores marcas de paneles resistentes: Ciertas marcas tienen fama de muy resistentes como es el caso de REC Group, como se dijo, con alta resistencia al granizo en sus paneles Alpha y TwinPeak, usando vidrio grueso y garantías específicas. Los paneles Zebra de FuturaSun también se eligen por su gran durabilidad. Hay instaladores que reconocen que paneles REC o FuturaSun han sobrevivido a granizos del tamaño de pelotas de golf con daños mínimos. Nuevos actores como AIKO Solar promocionan su tecnología mejorada para resistencia al granizo (aunque no está comprobado ni verificado).
  • Los FuturaSun Rhino, resistentes al granizo: el mercado siempre ofrece soluciones para problemas frecuentes, en este caso, de la mano del uno de los fabricantes más prestigiosos de Europa, como es FuturaSun que posee paneles solares resistentes al granizo, con una resistencia certificada al granizo de hasta 4.2 cm de diámetro a 30 m/s (108 km/h) y a la nieve, gracias a su vidrio de grosor aumentado y a las barras protectoras posteriores.
  • Los paneles solares REC, reforzados:Otra de las opciones existentes en la industria fotovoltaica es la de los paneles solares REC que soportan prácticamente el doble de presión que los paneles convencionales. Los paneles convencionales llegan a soportar 5.400 Pascales,  mientras que los paneles solares REC llegan hasta los 7.200 Pascales, gracias a que tienen 2 barras de refuerzo en la parte cara posterior del panel.

¿La garantía de las placas solares cubre los daños por granizo?

Casi todos los fabricantes clasifican el daño por granizo como “fenómeno natural” o externo, excluyéndose directamente de su garantía. Las garantías habituales de los paneles cubren defectos de materiales o fabricación, pero no daños por tormentas.

En la práctica, si una granizada rompe tus paneles, es muy raro que el fabricante los sustituya. Algunas garantías detallan hasta qué tamaño/velocidad de granizo se cubriría (generalmente la indicada en la prueba IEC), y cualquier valor superior queda fuera de la garantía.

De ahí la importancia de elegir paneles solares con una resistencia superior al granizo que  a la marcada por la IEC 61215.

¿Los seguros para paneles solares cubren los daños por granizo?

En las viviendas los seguros de hogar suelen cubrir daños por granizo a los paneles, al considerarlos parte estructural de la casa. Si la póliza cubre el granizo, entonces, tras la tormenta, el seguro pagará la reparación o reemplazo.

Conviene comprobar la sección de “edificación” y asegurarse de que el valor de la instalación solar esté incluido. Si la granizada destruye techo y paneles, se tramitaría un solo siniestro para ambos.

Pero ojo que si los paneles están en un garaje o colocados sobre una estructura independiente, las aseguradoras a veces exigen mención específica o un endoso extra para esta parte.

Además, algunas pólizas de seguros aplican una depreciación si no se pacta la reposición a nuevo.

Las plantas fotovoltaicas comerciales y de gran escala suelen contar con seguros específicos (propiedad o energía renovable) para este tipo de sistemas. Aquí, la cobertura de granizo puede ser más compleja por qué las aseguradoras reconocen pérdidas cada vez mayores por granizo en Europa y son cada día más cautelosas.

Muchas pólizas estándar apenas cubren un porcentaje (10–15%) del valor de la planta en caso de granizo, a menos que se contrate un suplemento con un coste extra.

Existen pólizas parametrizadas (en función de la intensidad) que pagan automáticamente si se registra un granizo por encima de cierto diámetro.

También es aconsejable tener seguros por lucro cesante para cubrir ingresos perdidos durante meses de inoperatividad tras una granizada destructiva.

¿Qué hacer si los paneles solares ya sufrieron daño por granizo?

Si los paneles solares de una instalación han sufrido daños por el granizo, debes avisar al instalador profesional que realizó la instalación, no debes manipular nada por ti mismo. Lo que sí puedes hacer es realizar las siguientes tareas por ti mismo para agilizar el trabajo.

1. Garantizar la seguridad ante todo: Si la tormenta fue fuerte y ves cristal roto o cables expuestos, extrema precaución. Un panel dañado sigue activo eléctricamente y sii hay agua que ha entrado en un panel roto, existe riesgo de fallos. Lo mejor es apagar el sistema fotovoltaico (desconectar el inversor) antes de manipular o inspeccionar los módulos dañados, para eliminar el peligro de descargas o arcos.
2. Inspección visual: Una vez que pase la tormenta, inspecciona visualmente todos los paneles buscando signos de daño. Busca grietas y esquinas astilladas y también el marco por posibles abolladuras, y si puedes acceder a la cara trasera, comprueba si está abollada la lámina posterior. En el caso de micro roturas internas, no se ven a simple vista, pero podrían notarse marcas raras o “snail trails” en los días posteriores a la tormenta. También si dispones de una cámara IR (para una termografía) en días soleados puedes encontrar puntos calientes donde hay células rotas.
3. Comprobar el rendimiento del sistema: Compara la producción actual con la que sueles tener. Si tienes monitorización a nivel de panel, verifica si alguno rinde menos de lo normal. Una bajada del 10–20% tras la granizada indica un daño probable. Además, si un panel está hecho añicos y ha dejado de funcionar, la potencia de toda la cadena puede verse afectada si usas inversores de string.
4. Documentar los daños: Si encuentras daños, saca fotos claras de todos ellos. Registra cada panel afectado tanto en primer plano como en vista amplia de toda la instalación. Fotografía los números de serie si son visibles. Esto lo necesitarás tanto para reclamar al seguro como para la garantía del fabricante (si la cubriera).
5. Evitar arreglos rápidos o manipulaciones : A veces se piensa en sellar grietas con cinta o silicona para evitar la entrada de agua. Pero manipular el panel invalidaría las garantías y puede perjudicar la reclamación al seguro, que prefiere ver el daño tal cual.
6. Contacta con tu seguro e instalador: Si tu póliza de hogar o planta fotovoltaica cubre el granizo, avisa de inmediato y aporta fotos y detalles. Podrían mandar un perito o pedirte que un instalador redacte un presupuesto de reparación y/o sustitución. Posteriormente contacta a tu instalador o a un técnico solar cualificado, para que revise el sistema y pueda extraer los paneles dañados con seguridad.
7. Reparar o sustituir: Según la evaluación de daños, se decide la solución en cada caso. Si solo hay arañazos superficiales y el rendimiento sigue igual, tal vez baste con vigilar la evolución del sistema. Si hay paneles con vidrio agrietado, pero las células no están dañadas, pueden funcionar durante cierto tiempo, aunque conlleva riesgo de humedad y fallas y la práctica habitual es remplazarlo. En la mayoría de casos, el seguro cubre el cambio de paneles rotos. En el caso de que la mayoría de  paneles estén afectados, se reemplazan en bloque.

¿El viento agrava el daño por granizo?

Sí, el viento agrava el daño por granizo. El viento incrementa la fuerza del impacto del granizo al aumentar su energía cinética y modificar el ángulo de caída, haciendo que incluso piedras de granizo relativamente pequeñas golpeen con una fuerza equivalente a la de un granizo mayor.

Las tormentas con vientos fuertes pueden lanzar el granizo de lado o incrementar los golpes al panel, elevando la probabilidad de fracturas y roturas. Un granizo de 2 cm, por ejemplo, puede causar daños equivalentes a uno de mayor tamaño si va impulsado por el viento.