Med den raske utviklingen av vitenskap og teknologi har solcelleteknologi for kraftproduksjon blitt mye brukt både hjemme og i utlandet, i en rekke former og på en rekke steder, først og fremst for store, bakkebaserte solcellekraftverk, bolig- og næringsbygg, tak, integrering av solcellebygg, solcellelykter og så videre. Bygninger, skygger, skorsteiner, støv, skyer og andre gjenstander vil til slutt blokkere solcellemodulene på visse steder. Som et resultat er mange bekymret for hvor mye slike hendelser svekker kraftproduksjonseffektiviteten til solceller og hvordan man kan håndtere dem.
I praksis er solceller vanligvis bygd opp av en rekke moduler koblet i serie eller parallelt for å produsere ønsket spenning eller strøm. For å oppnå høy fotovoltaisk konverteringseffektivitet må hver celle i modulen ha lignende egenskaper. Under bruk kan en eller flere celler bli uoverensstemmende, for eksempel på grunn av sprekker, interne tilkoblingsfeil eller skyggelegging, noe som resulterer i en dissonans mellom deres egenskaper og helheten.
Under visse forhold vil en skyggelagt solcellemodul i en serieforgreningskrets fungere som en last, og forbruke energien som genereres av andre solcellemoduler med lys. Den skyggelagte solcellemodulen vil varmes opp i løpet av denne tiden, noe som resulterer i hotspot-effekten. Denne påvirkningen kan forårsake katastrofal skade på solcellen. Skyggelagte celler kan forbruke noe av energien som produseres av lyse solceller. For å forhindre at solcellen blir skadet av hotspot-effekten, koble en bypassdiode parallelt mellom de positive og negative terminalene på solcellemodulen. Dette forhindrer at energien som skapes av den lysbelyste modulen blir forbrukt av skyggemodulen.
Om årsakene til hotspot-en, kilden til problemcellene og de tilhørende mottiltakene.
Den grunnleggende komponenten i en PV-modul er solcellen. Generelt sett bør de elektriske egenskapene til solcellene som brukes i hver modul være like; ellers vil den såkalte hotspot-effekten oppstå på celler med dårlig elektrisk ytelse eller som er skyggelagte (problemceller).
For å unngå varme punkter, bør hver celle kobles parallelt med en bypass-diode. Hvis batteriet svikter eller cellene er i skygge, vil bypass-dioden omgå problemcellene.
Det er ikke praktisk mulig å koble en diode parallelt med hver celle. Vanligvis inneholder en enhet 18 (36 eller 54 celler i serie) eller 24 (72 celler i serie) celler i serie med en diode parallelt.
Det er mulig at hvis strømmen som produseres i disse 18 eller 24 cellene er inkonsekvent, dvs. når en problemcelle er til stede, vil strømmen over strengen indusere varme punkter på den problematiske cellen. Hvis strømmen varierer fra streng til streng, vil en trinnkurve eller en anomal kurve vises på modulens karakteristikkkurve med bypassdioden tilkoblet.
Hvis ytelsen til solcellene i modulen er inkonsekvent, vil det garantert oppstå varme punkter. Varmepunktsfenomenene kan oppdages ved hjelp av modulens utgangskarakteristikk og infrarød avbildning.
Hvis uregelmessigheten i solcellens ytelse i modulen skyldes tap av effektivitet etter lysdemping fra solcellen, kan vi oppdage et problem med varme punkter ved hjelp av modulens utgangskarakteristikk og infrarød avbildning. Vi kan sammenligne modulens utgangskarakteristikk før og etter demping, samt bruke infrarød avbildning for å se hvordan den endres før og etter belysning.
Hvis modulen ikke er koblet til bypassdioden, selv om det finnes en problemcelle, kan ikke modulens utgangskarakteristikk vise trinnkurven, men kortslutningsstrømmen bør være mindre enn normal modul, noe som indikerer at det finnes et hotspot-fenomen.
