Inhalt:
- Was sind Hot Spot-Effekte?
- Wie beeinflussen Hot Spot-Effekte Solarmodule?
- Ursachen für Hot Spot-Effekte
- Wie kann man Hot Spot-Effekte vermeiden?
Was sind Hot Spot-Effekte?
Der Hot Spot-Effekt im Bereich der Solarmodule bezeichnet das Auftreten von konzentrierter Überhitzung auf der Oberfläche einer einzelnen Solarzelle. Dieses Ereignis wird in der Regel durch die ungleichmäßige Verteilung des Sonnenlichts auf dem Solarmodul ausgelöst, ein Szenario, das auftritt, wenn ein bestimmter Abschnitt des Moduls beschattet wird oder im Vergleich zu den umliegenden Bereichen weniger Sonnenlicht erhält.
Wie beeinflussen Hot Spot-Effekte Solarmodule?
Der Hot Spot-Effekt kann dazu führen, dass Solarmodule lokal überhitzen, was ihre Effizienz verringert und potenziell Schäden verursacht. Die Details sind wie folgt:
Effizienzverlust: Wenn Hot Spots in Solarmodulen auftreten, steigt die lokale Temperatur, was normalerweise zu einer Verringerung der Leistung der Solarzelle führt, da die Temperatur steigt. Bei hohen Temperaturen wird die elektronische Leitfähigkeit der Photovoltaikzelle geschwächt, was die Energieerzeugungseffizienz der Zelle beeinträchtigt.
Thermische Ausdehnung und Kontraktion: Solarmodule sind aufgrund der langanhaltenden Sonneneinstrahlung der Solarisation und thermischen Ausdehnung ausgesetzt. Diese thermische Ausdehnung und Kontraktion der Oberfläche kann Ermüdung und Stress im Material des Moduls verursachen, was das Risiko von Rissen oder anderen strukturellen Problemen im Modul erhöht.
Komponentenschäden: Hot Spots können Schäden an elektronischen Komponenten im Solarmodul durch hohe Temperaturen verursachen, wie z.B. an Batterieanschlüssen, Kabeln usw. Schäden an diesen Komponenten können die Gesamtleistung des Moduls beeinträchtigen.
Lebensdauer beeinträchtigt durch thermischen Stress: Wenn Solarmodule über längere Zeiträume hohen Temperaturen ausgesetzt sind, können sie häufigem thermischen Stress unterliegen. Dieser thermische Stress kann die Lebensdauer des Moduls verkürzen und damit seine Zuverlässigkeit in einem Solarenergiesystem verringern.
Ursachen für Hot Spot-Effekte
Ursachen für den Hot Spot-Effekt können Schattenbildung, Moduldefekte oder ungleichmäßiges Altern der Zelle sein, was zu lokal ungleichmäßigem Licht und Überhitzung bestimmter Bereiche führt. Spezifische Ursachen sind unten aufgeführt:
Teilweises Altern der Zelle: Mit der Zeit können sich einzelne Solarzellen innerhalb eines Panels aufgrund verschiedener Faktoren, wie ungleichmäßiger Sonneneinstrahlung, unterschiedlich entwickeln, was zu einem Ungleichgewicht in der Zellenleistung führt. Dies kann zur Bildung von Hot Spots beitragen, da einige Zellen schneller abbauen als andere, was die Gesamteffizienz des Solarmoduls beeinträchtigt.
Unpassende Module in Serie: In Solaranlagen, in denen Module in Serie geschaltet sind, kann eine Unstimmigkeit in den Spezifikationen oder Zuständen der Module zu ungleichmäßiger Stromproduktion führen. Dieses Ungleichgewicht kann dazu führen, dass bestimmte Module mit geringeren Strömen arbeiten, was sie anfällig für die Bildung von Hot Spots macht, insbesondere in Zeiten hoher Sonneneinstrahlung.
Defekte Bypass-Dioden: Bypass-Dioden sind wichtige Komponenten, die dazu beitragen, die Auswirkungen von Verschattung auf Solarmodule zu mildern. Funktionieren diese Dioden aufgrund von Herstellungsfehlern oder Verschleiß nicht ordnungsgemäß, kann dies zu einer ineffektiven Schattenminderung führen, was die Entstehung von Hot Spots in den beschatteten Bereichen des Moduls fördert.
Ungenügende Belüftung: Schlechte Belüftung um Solarmodule herum kann zur Wärmestauung beitragen, insbesondere in wärmeren Klimazonen. Unzureichender Luftstrom kann die Abführung der bei der Energieumwandlung erzeugten Wärme behindern und den Hot Spot-Effekt verschlimmern. Eine angemessene Gestaltung der Belüftung ist wesentlich, um optimale Betriebstemperaturen zu gewährleisten.
Installationsfehler: Fehler während des Installationsprozesses, wie eine unsachgemäße Neigung oder Ausrichtung, können die Gleichmäßigkeit der Sonneneinstrahlung auf das Solarpanel-Array beeinflussen. Diese ungleichmäßige Belichtung kann zu lokaler Überhitzung führen und betont die Bedeutung präziser Installationspraktiken, um die Bildung von Hot Spots zu verhindern.
Schattenbildung: Einer der Hauptgründe für Hotspots auf Solarmodulen ist die Verschattung. Wenn ein Teil des Panels beschattet wird, kann sich aufgrund der Reihenschaltung der Zellen eine signifikante Rückwärtsspannung über den beschatteten Zellen entwickeln. Dies kann zu Wärmestau, Temperaturanstieg und der Bildung von Hotspots führen. Darüber hinaus kann die Verschattung die Gesamteffizienz des Panels verringern, da die beschatteten Zellen nicht im gleichen Tempo Strom erzeugen können wie der Rest des Panels. Ein weiterer Faktor, der zu Hotspots beiträgt, ist die Ansammlung von Schmutz und Ablagerungen. Schmutz und Staub auf der Oberfläche des Panels können einen Teil des einfallenden Sonnenlichts blockieren, was zu verringerter Leistung und erhöhten Temperaturen führt. Ablagerungen können auch die Wärmeableitung und den Luftstrom des Panels stören.
Extremwetter: Bei heißen Wetterbedingungen erhöht sich die Gesamttemperatur des Solarmoduls, wodurch Bereiche, in denen Unstimmigkeiten oder partielle Schatten existieren, anfälliger für Hot Spots werden. Dies liegt daran, dass hohe Temperaturen die Gesamttemperatur des Solarmoduls erhöhen, was die Wahrscheinlichkeit des Hot Spot-Effekts verschärft; in kalten Umgebungen können die Module Schnee- und Eisbedeckung oder Vereisung ausgesetzt sein, was zu teilweise beschatteten und unpassenden Zellen führt, die anfälliger sind, und die verringerte Sonneneinstrahlung kann dazu führen, dass die Zellen mehr Wärme als Strom erzeugen; und starke Winde und windgetragener Sand können Partikel auf der Oberfläche der Module ansammeln, was zu lokaler Beschattung führt und den Hot Spot-Effekt auslöst.
Wie kann man Hot Spot-Effekte vermeiden?
Wählen Sie leistungsstarke Solarmodule: Erstens können hochleistungsfähige Solarmodule die Sonnenstrahlung effektiver in elektrische Energie umwandeln, wodurch Energieverluste reduziert und somit die Schwere des Hot Spot-Effekts gemildert wird. Zweitens haben leistungsstarke Solarmodule typischerweise eine geringere Temperaturempfindlichkeit, was es ihnen ermöglicht, hohe Energieumwandlungseffizienzen in Hochtemperaturumgebungen beizubehalten und somit die negativen Auswirkungen des Hot Spot-Effekts auf die Leistung zu mildern. Deshalb ist es wichtig, ein Solarmodul mit ausgezeichneter Leistung zu wählen, wie z.B. IBC-Module.
IBC-Solarmodule reduzieren die Wahrscheinlichkeit von Hot Spots auf der Moduloberfläche und verbessern so die Sicherheit des Systems. Wenn das Solarmodul beschattet ist, stellt die einzigartige Vollrückkontakt-Technologie sicher, dass die positiven und negativen Metallelektroden auf der Rückseite weiterhin ordnungsgemäß fließen. Dies eliminiert den Frontwiderstand und reduziert so die Möglichkeit von Hot Spots auf dem Solarmodul und die damit verbundenen Gefahren für den Kraftwerksbetrieb.
Die IBC-Solarmodule von Maysun werden in verschiedene europäische Länder verkauft und haben gute Bewertungen erhalten! Kunden berichten, dass sie von der Leistung und Zuverlässigkeit der IBC-Module von Maysun beeindruckt sind.
Darüber hinaus helfen Solarmodule mit eingebauten Bypass-Dioden, Hot Spot-Effekte zu vermeiden. Diese Maßnahme verhindert die Bildung von Hot Spot-Effekten, da sie es dem Strom ermöglicht, den betroffenen Bereich im Falle von Defekten oder Schatten zu umgehen, wodurch die Systemleistung aufrechterhalten wird. Alle Solarmodule von Maysun sind mit internen Bypass-Dioden ausgestattet.
Optimale Ausrichtung und Montage des Solarsystems: Es ist entscheidend, dass die Solarmodule optimal ausgerichtet und geneigt sind, um sicherzustellen, dass die Sonnenstrahlen gleichmäßig auf die Solarzellen gerichtet sind und Hotspot-Probleme vermieden werden. Durch sorgfältige Anpassung der Ausrichtung und des Neigungswinkels der Solarmodule kann die Energieaufnahmeeffizienz des Solarsystems maximiert werden. Ein solches optimiertes Design hilft sicherzustellen, dass die Lichtenergie gleichmäßig über die gesamte Oberfläche der Solarzelle verteilt wird, wodurch Schattenbildung vermieden und eine Überhitzung in bestimmten Bereichen verhindert wird und somit die Gesamtleistung und Stabilität des Systems verbessert werden.
Kühlung durch Luftzirkulation: Hot Spots treten nicht ohne Grund auf, sondern sind auf Wärmestau zurückzuführen und können das Ergebnis verschiedener Faktoren sein. Hot Spot-Effekte sind jedoch wahrscheinlicher, wenn der Luftstrom im Solarmodulsystem eingeschränkt ist (z. B. durch eine Schutzabdeckung). Um einen guten Systembetrieb zu gewährleisten, muss eine ausreichende Belüftung und Luftzirkulation sichergestellt werden, um zu verhindern, dass die Module überhitzen. Die Installation von Leistungsoptimierern ist eine der besten vorbeugenden Maßnahmen, da sie die Stromerzeugung bei Bedarf automatisch reduzieren und so ein stabiles Produktionsniveau sicherstellen.
Reinigen Sie Solarmodule regelmäßig: Verschmutzte oder staubige Module sind anfälliger für den Hot Spot-Effekt. Es ist auch notwendig sicherzustellen, dass Bäume, Blätter und andere Ablagerungen das direkte Sonnenlicht nicht blockieren, das die Solarmodule erreicht, um sicherzustellen, dass die Lichtenergie vollständig genutzt wird. Durch die kombinierte Anwendung dieser Methoden können Solarmodulsysteme effektiv vor der Entwicklung von Hot Spot-Effekten geschützt und ihre stabile und zuverlässige Leistung garantiert werden.
Maysun Solar konzentriert sich seit 2008 auf die Produktion hochwertiger Solarmodule. Wählen Sie aus einer breiten Palette von halbgeschnittenen, MBB, IBC, HJT und geschindelten Solarmodulen in Silber, Vollschwarz, schwarzem Rahmen und Glas-Glas-Ausführungen. Das exquisite Design und die hervorragende Leistung dieser Module verschönern jedes Gebäude. Maysun Solar hat erfolgreich Büros, Lager und langfristige Allianzen mit führenden Installateuren in zahlreichen Ländern etabliert! Bitte kontaktieren Sie uns bei Fragen zu PV oder für die aktuellsten Angebote für Solarmodule. Wir sind bereit, Ihnen zu helfen.
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