Hot Spot-effekt i solcellemoduler: Årsager, påvirkninger og forebyggende foranstaltninger

Hot spot-effekten i solcellemoduler refererer til det fænomen, hvor der under visse betingelser er et skraveret eller defekt område i en serieforbundet gren af ​​ensolcellemodul, mens den er i en strømgenererende tilstand, fungerer som en belastning, der forbruger den energi, der genereres af andre områder, og forårsager lokal overophedning.

De vigtigste faktorer, der bidrager til hot spot-effekten, kan opsummeres som følger:

Obstruktion: Når en solcelle i et solcellemodul blokeres af skygger, støv eller andre genstande, der forhindrer den i at generere strøm som andre normale celler, bliver de blokerede celler i seriekredsløbet en modstand. Denne modstand forbruger den elektriske energi, der produceres af de andre normale celler, hvilket forårsager opvarmning og fører til dannelsen af ​​varme punkter.

Cellekvalitetsproblemer: Hvis der er kvalitetsproblemer med cellerne, såsom overdreven mørk strøm, intern modstandsfejl, loddeproblemer med gitterlinjer eller defekter i selve cellerne (såsom bobler, delaminering, interne forbindelsesfejl osv.), disse kan også føre til dannelsen af ​​hot spots. Sådanne kvalitetsproblemer kan påvirke den normale drift af cellerne og forhindre dem i effektivt at omdanne lys til elektricitet, og de bliver modstande, der forbruger energi fra andre celler.

Inkonsistente elektriske egenskaber: Hvis de elektriske egenskaber af cellerne i et solcellemodul er inkonsistente, kan dette også forårsage hot spots. I et seriekredsløb, hvis nogle cellers elektriske egenskaber ikke svarer til andre cellers, kan de forbruge mere elektrisk energi under drift, generere mere varme og dermed danne hot spots.

Hot spot-effekten påvirker i høj grad ydeevnen og levetiden for solcellemoduler. Det reducerer ikke kun modulernes energiproduktionseffektivitet, men accelererer også ældningsprocessen og øger risikoen for modulfejl. I ekstreme tilfælde kan temperaturen inden for hot spot-området nå flere hundrede grader celsius, hvilket potentielt kan forårsage brande.

For at reducere virkningen af ​​hot spot-effekten kan følgende foranstaltninger tages:

Optimer moduldesign for at forbedre varmeafledningsydelsen, hvilket reducerer sandsynligheden for dannelse af varme pletter.

Forbedre modulvedligeholdelse og -styring ved regelmæssigt at inspicere og rense fotovoltaiske moduler for straks at opdage og løse potentielle hotspot-problemer.

Vedtag avancerede hotspot-forebyggelsesteknologier, såsom intelligente temperaturkontrolsystemer og automatiske varmeafledningsteknologier, for at minimere risikoen for dannelse af hotspots isolcellemoduler.