Hot Spot-effekt i solcellemoduler: årsaker, virkninger og forebyggingstiltak

Hot spot-effekten i solcellemoduler refererer til fenomenet der, under visse forhold, et skyggelagt eller defekt område i en seriekoblet gren av ensolcellemodul, mens den er i en strømgenererende tilstand, fungerer som en belastning, forbruker energien generert av andre områder og forårsaker lokal overoppheting.

Hovedfaktorene som bidrar til hot spot-effekten kan oppsummeres som følger:

Obstruksjon: Når en solcelle i en solcellemodul blokkeres av skygger, støv eller andre gjenstander, og hindrer den i å generere strøm som andre normale celler, blir de blokkerte cellene i seriekretsen en motstand. Denne motstanden bruker den elektriske energien som produseres av de andre normale cellene, forårsaker oppvarming og fører til dannelsen av varme flekker.

Cellekvalitetsproblemer: Hvis det er kvalitetsproblemer med cellene, for eksempel overdreven mørk strøm, intern motstandsfeil, loddeproblemer med rutenett, eller defekter i selve cellene (som bobler, delaminering, interne tilkoblingsfeil, etc.), disse kan også føre til dannelse av varme flekker. Slike kvalitetsproblemer kan påvirke normal drift av cellene, hindre dem i å effektivt konvertere lys til elektrisitet, og de blir motstander som forbruker energi fra andre celler.

Inkonsekvente elektriske egenskaper: Hvis de elektriske egenskapene til cellene i en solcellemodul er inkonsekvente, kan dette også forårsake hot spots. I en seriekrets, hvis noen cellers elektriske egenskaper ikke samsvarer med andre celler, kan de forbruke mer elektrisk energi under drift, generere mer varme og dermed danne varme flekker.

Hot spot-effekten påvirker ytelsen og levetiden til solcellemoduler betydelig. Det reduserer ikke bare kraftgenereringseffektiviteten til modulene, men akselererer også aldringsprosessen og øker risikoen for modulfeil. I ekstreme tilfeller kan temperaturen innenfor hot spot-området nå flere hundre grader celsius, noe som potensielt kan forårsake brann.

For å redusere virkningen av hot spot-effekten, kan følgende tiltak tas:

Optimaliser moduldesign for å forbedre varmeavledningsytelsen, og redusere sannsynligheten for dannelse av varme flekker.

Forbedre modulvedlikehold og -administrasjon ved regelmessig inspeksjon og rengjøring av solcellemoduler for raskt å oppdage og adressere potensielle hot spot-problemer.

Ta i bruk avanserte hot spot-forebyggende teknologier, for eksempel intelligente temperaturkontrollsystemer og automatisk varmeavledningsteknologi, for å minimere risikoen for dannelse av hot spots isolcellemoduler.