বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে সাথে, ফটোভোল্টাইক বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রযুক্তি দেশে ও বিদেশে বিভিন্ন রূপে এবং বিস্তৃত পরিসরে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। এর প্রধান ব্যবহারগুলো হলো বৃহৎ আকারের ভূমি-ভিত্তিক ফটোভোল্টাইক বিদ্যুৎ কেন্দ্র, আবাসিক ও বাণিজ্যিক ভবন, ছাদ, ভবনের সাথে ফটোভোল্টাইক সমন্বয়, ফটোভোল্টাইক রাস্তার বাতি ইত্যাদি। ভবন, ছায়া, চিমনি, ধুলো, মেঘ এবং অন্যান্য বস্তু নির্দিষ্ট কিছু স্থানে সোলার মডিউলের পথে বাধা সৃষ্টি করে। ফলে, এই ধরনের ঘটনাগুলো সোলার সেলের বিদ্যুৎ উৎপাদন দক্ষতাকে কতটা ব্যাহত করে এবং কীভাবে এর সমাধান করা যায়, তা নিয়ে অনেকেই উদ্বিগ্ন।
বাস্তবে, সৌর কোষগুলো সাধারণত কাঙ্ক্ষিত ভোল্টেজ বা কারেন্ট উৎপাদনের জন্য সিরিজ বা প্যারালালে সংযুক্ত অসংখ্য মডিউল দিয়ে তৈরি হয়। উচ্চ ফটোভোল্টাইক রূপান্তর দক্ষতা অর্জনের জন্য, মডিউলের প্রতিটি কোষের বৈশিষ্ট্য একই রকম হতে হবে। ব্যবহারের সময়, ফাটল, অভ্যন্তরীণ সংযোগের ত্রুটি বা ছায়ার কারণে এক বা একাধিক কোষের মধ্যে অমিল দেখা দিতে পারে, যার ফলে তাদের বৈশিষ্ট্য এবং সামগ্রিক কাঠামোর মধ্যে একটি অসামঞ্জস্য তৈরি হয়।
কিছু পরিস্থিতিতে, একটি সিরিজ ব্রাঞ্চ সার্কিটে ছায়াচ্ছন্ন সোলার সেল মডিউল লোড হিসেবে কাজ করে এবং আলো প্রদানকারী অন্যান্য সোলার সেল মডিউল দ্বারা উৎপাদিত শক্তি ব্যবহার করে ফেলে। এই সময়ে ছায়াচ্ছন্ন সোলার সেল মডিউলটি উত্তপ্ত হয়ে ওঠে, যার ফলে হট স্পট এফেক্ট দেখা দেয়। এই প্রভাব সোলার সেলের মারাত্মক ক্ষতি করতে পারে। ছায়াচ্ছন্ন সেলগুলো আলো প্রদানকারী সোলার সেল দ্বারা উৎপাদিত শক্তির কিছু অংশ ব্যবহার করে ফেলতে পারে। হট স্পট এফেক্টের কারণে সোলার সেলের ক্ষতি রোধ করতে, সোলার সেল মডিউলের পজিটিভ এবং নেগেটিভ টার্মিনালের মধ্যে সমান্তরালে একটি বাইপাস ডায়োড সংযোগ করুন। এটি আলো প্রদানকারী মডিউলের দ্বারা সৃষ্ট শক্তিকে ছায়া প্রদানকারী মডিউল দ্বারা ব্যবহৃত হওয়া থেকে বিরত রাখে।
হট স্পটটির কারণ, সমস্যা সৃষ্টিকারী সেলগুলোর উৎস এবং তৎসম্পর্কিত প্রতিকারমূলক ব্যবস্থাসমূহ সম্পর্কে।
একটি পিভি মডিউলের মৌলিক উপাদান হলো সোলার সেল। সাধারণত, প্রতিটি মডিউলে ব্যবহৃত সোলার সেলগুলোর বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য একই রকম হওয়া উচিত; অন্যথায়, দুর্বল বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা সম্পন্ন বা ছায়াচ্ছন্ন সেলগুলোতে (সমস্যাযুক্ত সেল) তথাকথিত হট স্পট এফেক্ট দেখা দেবে।
হট স্পট এড়ানোর জন্য, প্রতিটি সেলকে একটি বাইপাস ডায়োডের সাথে সমান্তরালে সংযুক্ত করা উচিত; যদি ব্যাটারি বিকল হয়ে যায় বা সেলগুলো ছায়াচ্ছন্ন হয়, তাহলে বাইপাস ডায়োডটি সমস্যাযুক্ত সেলগুলোকে বাইপাস করে দেবে।
প্রতিটি সেলের সাথে সমান্তরালে একটি ডায়োড যুক্ত করা বাস্তবসম্মত নয়। সাধারণত, একটি অ্যাসেম্বলিতে সিরিজে ১৮টি (সিরিজে ৩৬ বা ৫৪টি সেল) অথবা ২৪টি (সিরিজে ৭২টি সেল) সেলের সাথে সমান্তরালে একটি ডায়োড থাকে।
এমনটা হতে পারে যে, যদি এই ১৮ বা ২৪টি সেলে উৎপন্ন কারেন্ট অসঙ্গত হয়, অর্থাৎ, যখন কোনো একটি সমস্যাযুক্ত সেল উপস্থিত থাকে, তখন স্ট্রিং জুড়ে প্রবাহিত কারেন্ট সেই সমস্যাযুক্ত সেলটিতে হট স্পট তৈরি করবে। যদি এক স্ট্রিং থেকে অন্য স্ট্রিং-এ কারেন্টের তারতম্য ঘটে, তাহলে বাইপাস ডায়োড সংযুক্ত থাকা অবস্থায় মডিউলটির ক্যারেক্টারিস্টিক কার্ভে একটি স্টেপ কার্ভ বা অস্বাভাবিক কার্ভ দেখা যাবে।
মডিউলের ভেতরের সৌর কোষগুলোর কর্মক্ষমতা অসঙ্গত হলে, হট স্পট অবশ্যই দেখা দেবে। মডিউলের আউটপুট ক্যারেক্টারিস্টিক কার্ভ এবং ইনফ্রারেড ইমেজিং ব্যবহার করে এই হট স্পট ঘটনাটি শনাক্ত করা যায়।
যদি সোলার সেলের আলো কমে যাওয়ার ফলে কর্মদক্ষতা হ্রাসের কারণে মডিউলে সোলার সেলের কার্যকারিতার অনিয়ম ঘটে, তবে আমরা মডিউলের আউটপুট ক্যারেক্টারিস্টিক কার্ভ এবং ইনফ্রারেড ইমেজিং ব্যবহার করে হট স্পট সমস্যার উপস্থিতি শনাক্ত করতে পারি। আমরা আলো কমে যাওয়ার আগে ও পরের মডিউলের আউটপুট ক্যারেক্টারিস্টিক কার্ভ তুলনা করতে পারি, এবং সেইসাথে ইনফ্রারেড ইমেজিং ব্যবহার করে দেখতে পারি যে আলো পড়ার আগে ও পরে এটি কীভাবে পরিবর্তিত হয়।
যদি মডিউলটি বাইপাস ডায়োডের সাথে সংযুক্ত না থাকে, তবে কোনো ত্রুটিপূর্ণ সেল থাকলেও মডিউলটির আউটপুট ক্যারেক্টারিস্টিক কার্ভে কোনো স্টেপ কার্ভ দেখা যায় না, কিন্তু শর্ট-সার্কিট কারেন্ট সাধারণ মডিউলের চেয়ে কম হওয়া উচিত, যা হট স্পট ঘটনার উপস্থিতি নির্দেশ করে।
