Grandes noticias para nuestros clientes norteamericanos. A partir de ahora, la plataforma Solargis Forecast proporciona alertas tempranas para uno de los riesgos meteorológicos más perjudiciales para las plantas de energía solar: El granizo.
El granizo se forma como partículas de hielo sólido en el interior de potentes tormentas eléctricas. Las fuertes corrientes ascendentes elevan las gotas de lluvia por encima del nivel de congelación, donde se convierten en duras piedras de hielo. Estas balas de hielo caen cuando se vuelven demasiado pesadas para que la tormenta pueda sostenerlas.
La zona central de Estados Unidos es especialmente propensa a la caída frecuente de granizo. El aire cálido y húmedo del Golfo de México choca con el aire seco e inestable del interior de Norteamérica, creando las condiciones ideales para las tormentas fuertes, lo que convierte a esta región en un foco mundial de granizo.
Por este motivo, lanzamos esta actualización para los Estados Unidos continentales en primer lugar, con planes de ampliar la cobertura en un futuro próximo.
El granizo es intrínsecamente difícil de predecir, pero ciertas condiciones atmosféricas como la fuerte inestabilidad, la convección profunda y las intensas corrientes ascendentes señalan claramente un alto potencial de formación de granizo.
Solargis Forecast se centra en el granizo lo suficientemente grande como para dañar seriamente los módulos fotovoltaicos. Los módulos fotovoltaicos estándar se prueban según la norma IEC 61215 utilizando una bola de hielo de 25 mm (~1 pulgada) propulsada a gran velocidad. Esta prueba representa la resistencia al granizo moderado, no a eventos extremos. El granizo de alrededor de 38 mm (1,5 pulgadas) puede generar microgrietas en el vidrio templado, lo que provoca una pérdida de rendimiento latente. El granizo de 50 mm o más suele superar los umbrales de certificación y puede romper el cristal, destruyendo inmediatamente el módulo fotovoltaico estándar.
Figura 1: Visualización de los datos de previsión de granizo de Solargis para el centro de EE.UU. el 23 de septiembre de 2025 a las 22:00UTC. El mapa de la izquierda muestra el potencial de eventos de granizo [%] con un tamaño de 25 mm (1 pulgada), a la derecha la imagen de satélite de GOES-E GeoColor (NASA GIBS) que documenta el extenso ciclón atmosférico. El gráfico muestra la serie temporal de la señal de previsión de granizo de 25 mm, 38 mm y 50 mm de tamaño potencial en la ubicación marcada en el mapa.
La previsión de granizo de Solargis se basa en el modelo de actualización rápida de alta resolución (HRRR) de la NOAA. Se trata de un modelo atmosférico en tiempo real que permite la convección, con una resolución espacial de 3 km, que se actualiza cada hora y utiliza datos de radar para captar las tormentas en tiempo real. A continuación, postprocesamos los resultados brutos a nivel de cuadrícula utilizando la agregación temporal y espacial para caracterizar mejor el riesgo de granizo.
El riesgo de granizo se considera mayor cuando varios ciclos de predicción indican granizo en la misma ventana temporal y cuando grupos de cuadrículas cercanas predicen tamaños significativos de granizo. Dado que el granizo es difícil de localizar con precisión, ampliamos la zona de riesgo a un radio de unos 50 km, asignando la probabilidad más alta al núcleo del granizo y disminuyendo gradualmente las probabilidades hacia la periferia.
La previsión de granizo está disponible a través de la plataforma Solargis Forecast (paquetes Professional y Enterprise) para la región CONUS (EE.UU. continental - excluyendo Alaska y Hawai). El alcance incluye también el sur de Canadá y el norte de México, según el dominio del modelo HRRR. La previsión se actualiza cada hora para las localidades suscritas, con un plazo de entrega de hasta 48 horas.
La previsión de granizo de Solargis se da en porcentaje [%] para tres umbrales de tamaño de granizo:
Dado que el granizo está muy localizado, el porcentaje indica la probabilidad de que se produzca en un radio de entre 3 y 10 km del emplazamiento y, en casos excepcionales, de hasta 50 km.
El tamaño del granizo representa la gravedad prevista del fenómeno. En realidad, los granizos más grandes suelen quedar confinados a zonas muy pequeñas, mientras que los granizos más pequeños pueden afectar a una región mucho más amplia. El punto exacto de impacto de los granizos más grandes no puede predecirse con gran precisión espacial.
Muchas tormentas importantes se producen sin testigos y a menudo no se informa de ellas. El Centro de Predicción de Tormentas (SPC) de la NOAA recopila y archiva observaciones de eventos de granizo en todo Estados Unidos, y estos informes constituyen el principal conjunto de datos de referencia para la ocurrencia y el tamaño del granizo observado.
La densidad de los informes varía en el espacio y en el tiempo y está fuertemente sesgada hacia las zonas pobladas, las ciudades y los principales corredores de transporte. Algunas regiones documentan el granizo con mucho más detalle que otras. A pesar de estas limitaciones, los registros de la SPC proporcionan una confirmación sólida de que se ha producido granizo y ofrecen un punto de referencia útil para los tamaños de las piedras de granizo notificadas.
Figura 2: Registros de la SPC sobre eventos de granizo observados durante un periodo de 30 años (2004-2023). La densidad de las observaciones notificadas se correlaciona con los patrones de las zonas urbanas y los corredores de transporte.
Comparamos nuestro pronóstico de granizo con los informes oficiales de granizo de la SPC de 2021-2023. Los resultados se muestran en un histograma 2D (Figura 3). Durante este período, la base de datos del SPC registró 20 905 eventos de granizo con tamaños de granizo de al menos 1 pulgada.
El modelo detectó cerca del 94% de estos fenómenos en al menos una predicción, dentro de una ventana de ±3 horas y un radio de 50 km. En la práctica, esto significa que casi todos los eventos de granizo dañino habrían activado una alerta temprana en la previsión de granizo de Solargis.
Figura 3: Comparación de los eventos SPC con granizo de tamaño superior a 1'' en el periodo 2021-2023 con los resultados del modelo HRRR, postprocesados por el método Solargis, presentados en el gráfico de densidad. Explicación detallada en el artículo.
Dada la complejidad de la formación de granizo, este nivel de rendimiento se considera muy bueno y proporciona a los operadores fotovoltaicos un tiempo valioso para activar las medidas de mitigación. Alrededor del 3,5% de los eventos se predijeron como granizo más pequeño y no dañino, mientras que sólo alrededor del 2,5% no se observaron por completo.
La diferencia entre el tamaño del granizo previsto y el observado es más notable. El modelo proporciona estimaciones conservadoras; para granizos moderados (1-3 pulgadas), la mayoría de los puntos del gráfico se sitúan por encima de la línea 1:1, lo que significa que el modelo suele predecir granizos más grandes que los registrados por el SPC. Para granizo muy grande (más de 3 pulgadas), el modelo tiende a subestimar el tamaño, pero esto se debe en gran parte al número limitado de puntos de datos en ese rango, debido al hecho de que tales eventos son bastante raros.
El 23 de junio de 2023, una fuerte tormenta vespertina azotó Scottsbluff, en el oeste de Nebraska. Alrededor de las 21:00 hora local (02:00 UTC del 24 de junio), granizo de hasta 10 cm de diámetro golpeó una central fotovoltaica de 5,2 MWp con seguidores de un eje, causando daños importantes en la mayoría de los módulos fotovoltaicos.
Figura 4: Central fotovoltaica en Scottsbluff, al oeste de Nebraska, tras una tormenta de granizo. Fuente de la imagen: Nebraska Public Power District, tomada de Renewable Energy World (renewableenergyworld.com)
El mapa y el gráfico siguientes muestran cómo el modelo de previsión de granizo de Solargis habría captado este suceso con varias horas de antelación. La señal de previsión comenzó a aumentar aproximadamente tres horas antes del impacto máximo, alcanzando un 95% de potencial de granizo de 25 mm (~1 pulgada) y un 35% de potencial de granizo de 50 mm (~2 pulgadas) en el momento del impacto máximo. Los máximos del modelo alcanzaron el 100% de potencial para granizo de 25 mm y el 58% para granizo de 50 mm en una zona situada a unos 20 km al noreste de la planta.
Figura 5: Previsión reconstruida de granizo en Solargis para los días 23 y 24 de junio de 2023. La ubicación de la central fotovoltaica de Scottsbluff está marcada en los mapas. Previsión potencial de granizo superior a 25 mm (izquierda) y 50 mm (derecha) a las 21:00 hora local (02:00 UTC). El gráfico muestra la serie temporal de la señal de previsión de granizo en la ubicación de la central.
Este caso muestra cómo el acceso de a la información sobre el riesgo de granizo a corto plazo podría haber dado a los operadores tiempo suficiente para reducir la gravedad de los daños ajustando las posiciones de los seguidores. Según los informes, hubo que sustituir los módulos fotovoltaicos de la planta de Scottsbluff, Nebraska, antes de que la central pudiera volver a funcionar a principios de 2024.
Para los activos fotovoltaicos, el granizo es un grave riesgo mecánico. También es uno de los riesgos meteorológicos más costosos, en términos de coste de hardware, pérdida de producción e interrupción del funcionamiento. La mitigación comienza con el diseño del sistema y el acceso a previsiones fiables de granizo para proporcionar advertencias oportunas antes de que lleguen las tormentas, especialmente en regiones con frecuentes tormentas severas, como Estados Unidos.
Los daños en los módulos causados por el granizo son uno de los riesgos meteorológicos más costosos para los activos fotovoltaicos, en términos de coste de hardware, pérdida de producción e interrupción del funcionamiento. Con las alertas de granizo de Solargis Forecast, obtendrá una capa de alerta temprana que le ayudará a actuar antes de que llegue la tormenta, protegiendo sus módulos, reduciendo el tiempo de inactividad imprevisto y, en última instancia, salvaguardando tanto el CAPEX como los ingresos.
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