Hot Spot-effect in fotovoltaïsche modules: oorzaken, gevolgen en preventiemaatregelen

Het hotspot-effect in fotovoltaïsche modules verwijst naar het fenomeen waarbij, onder bepaalde omstandigheden, een gearceerd of defect gebied in een in serie geschakelde tak van eenfotovoltaïsche moduleTerwijl het zich in een stroomopwekkende staat bevindt, fungeert het als een belasting, waarbij de energie wordt verbruikt die door andere gebieden wordt gegenereerd en plaatselijke oververhitting wordt veroorzaakt.

De belangrijkste factoren die bijdragen aan het hotspot-effect kunnen als volgt worden samengevat:

Obstructie: Wanneer een zonnecel in een fotovoltaïsche module wordt geblokkeerd door schaduwen, stof of andere voorwerpen, waardoor deze geen stroom kan genereren zoals andere normale cellen, worden de geblokkeerde cellen in de serieschakeling een weerstand. Deze weerstand verbruikt de elektrische energie die door de andere normale cellen wordt geproduceerd, waardoor verwarming ontstaat en er hotspots ontstaan.

Problemen met de celkwaliteit: als er kwaliteitsproblemen zijn met de cellen, zoals overmatige donkerstroom, niet-overeenkomende interne weerstand, soldeerproblemen met rasterlijnen of defecten in de cellen zelf (zoals luchtbellen, delaminatie, interne verbindingsfouten, enz.), deze kunnen ook leiden tot de vorming van hotspots. Dergelijke kwaliteitsproblemen kunnen de normale werking van de cellen beïnvloeden, waardoor ze niet effectief licht in elektriciteit kunnen omzetten, en ze worden weerstanden die energie van andere cellen verbruiken.

Inconsistente elektrische kenmerken: Als de elektrische kenmerken van de cellen in een fotovoltaïsche module inconsistent zijn, kan dit ook hotspots veroorzaken. Als de elektrische eigenschappen van sommige cellen in een serieschakeling niet overeenkomen met die van andere cellen, kunnen ze tijdens bedrijf meer elektrische energie verbruiken, waardoor meer warmte ontstaat en er hotspots ontstaan.

Het hotspot-effect heeft een aanzienlijke invloed op de prestaties en levensduur van fotovoltaïsche modules. Het vermindert niet alleen de energieopwekkingsefficiëntie van de modules, maar versnelt ook het verouderingsproces en verhoogt het risico op modulestoringen. In extreme gevallen kan de temperatuur in het hotspotgebied oplopen tot enkele honderden graden Celsius, wat mogelijk brand kan veroorzaken.

Om de impact van het hotspot-effect te verminderen, kunnen de volgende maatregelen worden genomen:

Optimaliseer het moduleontwerp om de warmteafvoerprestaties te verbeteren, waardoor de kans op het ontstaan ​​van hotspots wordt verkleind.

Verbeter het onderhoud en beheer van modules door regelmatig fotovoltaïsche modules te inspecteren en schoon te maken om potentiële hotspotproblemen onmiddellijk op te sporen en aan te pakken.

Gebruik geavanceerde technologieën voor het voorkomen van hotspots, zoals intelligente temperatuurcontrolesystemen en automatische warmteafvoertechnologieën, om het risico op hotspotvorming infotovoltaïsche modules.