Les erupcions solars tenen un impacte en la generació d'energia solar?

L'energia del cos en rotació ràpida normalment genera esclats explosius anomenats erupcions solars de la superfície del Sol. Aquests tipus de ràfegues ocorren al voltant de les taques solars i alliberen enormes quantitats de radiació com a resultat de l'alliberament ràpid de l'energia magnètica emmagatzemada. Les erupcions solars també produeixen ejeccions de massa coronal (CME), on grans quantitats de partícules carregades són expulsades a l'espai per esclats solars.

Si la Terra es veu afectada directament per qualsevol o ambdós, llavors es produeixen tempestes geomagnètiques a la Terra, que interrompen les transmissions de ràdio i satèl·lit i poden afectar potencialment la xarxa elèctrica.

Totes les erupcions solars reben designacions de classe X-per determinar la força, de manera que quan es van produir les dues últimes erupcions solars X1.2, hi va haver molts apagats de ràdio d'ona curta al sud-est d'Àsia i Austràlia. El 2026, un M5.7 Solar Flare va ser responsable d'interrompre la transmissió/efectes de ràdio HF i va produir un CME dirigit a la Terra. L'observació científica suggereix que el Sol pot estar "endarrerit" per a una Superflare de classe S-(magnitud > X10). Es preveu que les primeres possibilitats d'ocurrència siguin de mitjans de 2025 a mitjans de 2026.

Contràriament a una idea errònia comuna, les erupcions solars no donen als panells solars un "impuls" addicional d'energia. De fet, la radiació d'una potent flamarada pot interferir amb les cèl·lules fotovoltaiques, creant un desequilibri de càrrega que disminueix l'eficiència de les cèl·lules i redueix la producció d'energia.

Tanmateix, l'amenaça directa als panells solars-terrats és relativament limitada. Els propis panells solars contenen un mínim d'electrònica, cosa que els posa en baix risc de danys per polsos electromagnètics o radiació directa. La veritable vulnerabilitat rau en un altre lloc.

Per a les matrius solars-basades en l'espai- en satèl·lits i naus espacials -, la història és diferent. Els protons d'alta-energia procedents de les erupcions solars poden provocar caigudes sobtades de la funció-pasada a la sortida de la matriu. La investigació ha demostrat que les erupcions de protons solars poden tenir un efecte gairebé immediat sobre l'eficiència de la matriu solar. L'any 2003, una gran tempesta solar va provocar una caiguda mitjana del 3% de potència per a totes les naus geoestacionàries d'EUMETSAT. La degradació dels protons de les erupcions solars pren la forma de caigudes sobtades d'un 3% o més, mentre que la degradació induïda per electrons-és constant i gradual. La investigació de la NASA també ha demostrat que els danys per radiació causats pels protons-de les erupcions solars es poden "recubrir" parcialment - un procés tèrmic que repara part dels danys - evitant potencialment milers de milions d'ingressos per vendes d'energia perdudes durant la vida útil dels satèl·lits.

Tot i que els propis panells solars no es veuran afectats massa a causa de la tempesta solar, els components que ajuden a lliurar l'electricitat d'aquests panells als consumidors patiran impactes extrems de la tempesta solar. Els corrents induïts geomagnèticament (GIC) poden fluir a través de llargues línies de transmissió d'energia amb la possibilitat de danyar els transformadors, causant pèrdues de potència reactiva, possiblement provocar que l'energia es col·lapse catastròficament i que doni lloc a apagues a gran-escala.

Per exemple, l'interrupció elèctrica del Quebec de 1989 va ser una de les interrupcions relacionades amb la tempesta geomagnètica-més coneguda- i es va situar tan al sud com Nova Jersey en un transformador danyat. El risc d'un esdeveniment semblant a Carrington-avui, com la tempesta solar de 1859, podria provocar interrupcions globals per als satèl·lits, el GPS i les xarxes elèctriques (incloses les granges solars). Aquestes interrupcions de l'energia en realitat tindran l'efecte advers de provocar que la generació solar des de les granges solars s'acabi a causa dels danys elèctrics que es produeixen a l'electrònica que controla que l'energia solar s'entrega a la xarxa.

Pel que fa als perills potencials, les plaques solars instal·lades en sistemes fotovoltaics produeixen electricitat, mentre que els inversors i transformadors poden convertir aquesta energia en una sortida elèctrica compatible amb el corrent altern (CA) de la xarxa elèctrica. Els components envellits d'una granja solar, com els inversors i els transformadors, poden estar sotmesos a una possible fallada elèctrica a causa de l'edat o una fallada mecànica. Quan una tempesta geomagnètica colpeja, pot crear un entorn elèctric volàtil que podria danyar els components defectuosos (envellits) existents d'una granja solar. Aquests esdeveniments poden augmentar molt el risc de fallada total entre aquests components.

Més enllà dels danys de maquinari, les erupcions solars afecten la generació d'energia solar de maneres més subtils. Les bengales poden interrompre les comunicacions GPS i per satèl·lit en què depenen molts sistemes de control solar i gestió de la xarxa. Quan les comunicacions de ràdio d'alta-freqüència s'apaguen - com va passar durant la flare M5.7 de maig de 2026 -, el control i el control remots dels actius solars distribuïts es poden veure compromesos.

Els operadors de xarxa incorporen cada cop més les alertes meteorològiques espacials a la seva planificació. A Texas, ERCOT va cancel·lar recentment un avís de mercat relacionat amb un avís geomagnètic dels meteorològics espacials federals, demostrant que l'amenaça és real fins i tot per a les xarxes del sud. Les empreses fan un seguiment de les alertes meteorològiques espacials i poden modificar les operacions quan sigui necessari, però el repte és que predir les erupcions solars i les tempestes geomagnètiques segueix sent extremadament difícil.

Per a aquells que els preocupa si les erupcions solars redueixen la llum solar real que arriba als seus panells, la notícia és tranquil·litzadora. Tot i que el cicle solar d'11-anys provoca fluctuacions en la irradiància extraterrestre - la llum solar que arriba a l'atmosfera superior de la Terra - l'efecte és notablement petit. El pic del cicle solar augmenta la irradiació extraterrestre només aproximadament 1 watt per metre quadrat, aproximadament una desena part d'un per cent quan es fa una mitjana durant un any. Aquesta variació es veu eclipsada per la predictible fluctuació estacional del 3,5% causada per l'òrbita el·líptica de la Terra. "Hi ha molt poc valor intentar incloure fins i tot l'efecte en els càlculs de modelització de la irradiància solar", segons els experts en recursos solars.

Preparant la tempesta

A mesura que el cicle solar 25 continua intensificant-se, la indústria solar s'està prenent seriosament l'amenaça. Els fabricants estan dissenyant més-electrònica endurida per radiació per a inversors i sistemes de monitorització. Els operadors de xarxa estan desenvolupant estratègies de mitigació, inclosa la capacitat d'aïllar transformadors vulnerables durant les tempestes geomagnètiques. I els investigadors continuen estudiant la física de l'activitat solar per millorar les previsions.

Per als propietaris amb energia solar al terrat, el consell pràctic és senzill: els panells en si són resistents i és poc probable que es facin malbé per tots els esdeveniments més extrems. La preocupació més gran és l'estabilitat de la xarxa. Mantenir els telèfons carregats, tenir equips d'emergència preparats i mantenir-se informat sobre les alertes meteorològiques espacials són passos prudents.