Med den hurtige udvikling inden for videnskab og teknologi er solcelleproduktionsteknologi blevet meget anvendt både hjemme og i udlandet, i en række forskellige former og på en bred vifte af steder, primært til store, jordbaserede solcelleanlæg, bolig- og erhvervsbygninger, tage, integration af solcellebygninger, solcelle-gadelamper og så videre. Bygninger, skygger, skorstene, støv, skyer og andre genstande vil i sidste ende blokere solcellemodulerne på bestemte steder. Som følge heraf er mange bekymrede over, hvor meget sådanne hændelser forringer solcellers energiproduktionseffektivitet, og hvordan man kan håndtere dem.
I praksis er solceller typisk opbygget af adskillige moduler, der er forbundet i serie eller parallelt for at producere den ønskede spænding eller strøm. For at opnå høj fotovoltaisk konverteringseffektivitet skal hver celle i modulet have lignende funktioner. Under brug kan en eller flere celler blive uensartede, for eksempel på grund af revner, interne forbindelsesfejl eller skygge, hvilket resulterer i en dissonans mellem deres egenskaber og helheden.
Under visse forhold vil et skyggelagt solcellemodul i et serieforgreningskredsløb fungere som en belastning, der forbruger den energi, der genereres af andre solcellemoduler med lys. Det skyggelagte solcellemodul vil opvarmes i løbet af denne tid, hvilket resulterer i hotspot-effekten. Denne påvirkning kan forårsage katastrofal skade på solcellen. Skyggelagte celler kan forbruge noget af den energi, der produceres af lyse solceller. For at forhindre solcellen i at blive beskadiget af hotspot-effekten, skal du tilslutte en bypassdiode parallelt mellem solcellemodulets positive og negative terminaler. Dette forhindrer, at den energi, der skabes af det lysbelyste modul, forbruges af skyggemodulet.
Om årsagerne til hotspottet, kilden til problemcellerne og de ledsagende modforanstaltninger.
Et PV-moduls grundlæggende komponent er solcellen. Generelt bør de elektriske egenskaber for de solceller, der anvendes i hvert modul, være ens; ellers vil den såkaldte hotspot-effekt forekomme på celler med dårlig elektrisk ydeevne eller som er skyggefulde (problemceller).
For at undgå hotspots skal hver celle parallelforbindes med en bypassdiode; hvis batteriet svigter, eller cellerne er i skygge, vil bypassdioden omgå de problematiske celler.
Det er ikke praktisk muligt at forbinde en diode parallelt med hver celle. Typisk indeholder en samling 18 (36 eller 54 celler i serie) eller 24 (72 celler i serie) celler i serie med en diode parallelt.
Det er muligt, at hvis den strøm, der produceres i disse 18 eller 24 celler, er inkonsistent, dvs. når der er en problemcelle til stede, vil strømmen over strengen inducere hotspots på den problematiske celle. Hvis strømmen varierer fra streng til streng, vil der opstå en trinkurve eller en anomal kurve på modulets karakteristiske kurve med bypassdioden tilsluttet.
Hvis solcellernes ydeevne i modulet er inkonsekvent, vil der helt sikkert opstå hotspots. Hotspot-fænomenerne kan detekteres ved hjælp af modulets udgangskarakteristikkurve og infrarød billeddannelse.
Hvis uregelmæssigheden i solcellens ydeevne i modulet skyldes et tab af effektivitet efter dæmpning af solcellens lys, kan vi detektere tilstedeværelsen af et hotspot-problem ved hjælp af modulets udgangskarakteristikkurve og infrarød billeddannelse. Vi kan sammenligne modulets udgangskarakteristikkurve før og efter dæmpning, samt bruge infrarød billeddannelse til at se, hvordan den ændrer sig før og efter belysning.
Hvis modulet ikke er tilsluttet bypassdioden, kan modulets udgangskarakteristikkurve ikke se trinkurven, selvom der er en problemcelle, men kortslutningsstrømmen skal være mindre end den normale modul, hvilket indikerer, at der er et hotspot-fænomen.
