在历史性的联邦激励措施和对可再生能源的需求的推动下，美国的太阳能行业在未来几年将实现显著增长。但是，太阳能会在多大程度上发挥其潜力主要取决于，这一行业将如何驾驭一系列不断变化的挑战。

在清洁能源保险供应商kWh Analytics发布的第五次年度太阳能风险评估报告中，极端天气、系统性能不佳和劳动力短缺成为首要问题。

报告采用了RETC、PVEL、BloombergNEF、Wood Mackenzie、ICF、Raptor Maps、Clean Power Research、National Renewable Energy Laboratory、Energy Sage和Envision Digital的研究。

kWh Analytics首席执行官Jason Kaminsky表示："（2022年）当然让那些经历了几轮太阳能过山车的人松了一口气，但我们还没有走出困境。”

可用于开发太阳能项目的绿地越来越少，这使得开发商转向气候更恶劣的地区，因此，极端天气风险也随之增加。

2020年7月10日– Flatirons园区变电站是发电升级项目的一部分，将Flatirons园区的公用电源从为企业和房屋供电的配电网络改为将所有电厂和变电站连接在一起的输电网络。在这个过程中，校园的输电限制从10MW增至19.9MW，实现了比以前多一倍的电力传输，使研究人员能够在同一电网上测试多种类型的技术，并有足够的电力来有效运行这些技术，增加更多的测试场景，使电力更加稳定

由于组件正在向更大的尺寸和更薄的玻璃发展，冰雹已成为开发商和项目业主面临的一个突出挑战。

根据kWh Analytics的数据，将组件移至防雹模式（其中跟踪器置于高度倾斜状态以减少冰雹的冲击能量）是一种有效的缓解技术，可减少高达35%的财产保险费。

kWh Analytics使用PVLib和国家太阳辐射数据库，对德克萨斯州一个200MW单轴跟踪器防雹项目的收入影响进行了建模。

公司发现，假设PPA为22美元/MWh，在全年的极端天气事件期间，处于防雹状态会导致12000美元的产能损失或该项目预计年收入（975万美元）0.1%的损失。但防雹项目会让财产保险费每年减少200万美元。

报告作者写道："选择很清晰：当你的光伏项目附近有可能出现恶劣天气时，要及早收起，经常收起。”

报告还指出，根据RETC的测试和建模，在聚合物背板上安装3.2mm正面钢化玻璃的光伏组件，其抗冲击性约是安装2.0mm热强化玻璃的双玻组件的两倍。

此外，PVEL分析表明，随着双面组件的普及，双玻组件的市场份额在稳步增加。与玻璃/背板组件相比，双玻组件破损的可能性是前者的两倍以上。

财务建模

kWh Analytics发现，项目业主低估了建模的不确定性，导致项目每隔20年就会经历一次P99情形，而根据定义，这是每百年才会出现的。

kWh Analytics表示，这种差异的主要驱动力是在量化下行情景的可能性时，没有考虑到设备性能的不确定性。在最近以kWh为分析单位的、25份大型地面光伏项目独立工程师报告中，没有一份报告讨论了设备性能带来的不确定性。

基于200多个大型地面光伏项目的数据集，kWh Analytics发现，与通常假设的正态分布相比，相对于P50估算的年度性能指数的分布存在强烈的左偏。处于左长尾的性能年份来自于存在重大、反复的逆变器故障、接地故障和制造商缺陷的系统。

运营风险

项目性能不佳继续困扰着太阳能行业，给业主和投资者带来了挑战。

根据Raptor Maps在2022年分析的、在24.5GW太阳能项目中发现的8200万美元的总损失推断，由设备导致的性能不佳每年给太阳能行业造成约25亿美元的损失。

根据Raptor Maps的数据，自2019年以来，由异常情况导致的功率损耗增加了94%。在PPA利率下行的情况下，这一趋势可能会“对未来项目的可持续发展产生严重影响。”

大型电站对电力生产影响的百分比增幅最高，50-100MW电站的功率损耗增长了336%，200+MW电站增长了243%，100-200MW电站增长了168%。小型电站的电力损耗比例高于大型电站。

报告作者写道："一个标准化的集中系统将所有相关数据整理成一个数字孪生体，包括检查、电力生产、辐照度和设备维护历史，这对于太阳能行业的可靠增长至关重要，"

除了项目运营风险外，太阳能行业还面临着企业运营阻力。

EnergySage调查的户用太阳能公司中有近一半表示，缺乏训练有素的劳动力是它们发展的最大障碍。

在2022年的调查中，安装商报告称，缺乏训练有素的劳动力超过了客户获取，成为业务增长的最大障碍。值得关注的是，尽管最近供应链受到限制，只有一半的安装商（21%）指出可用设备是增长的障碍。