Med den snabba utvecklingen av vetenskap och teknik har solcellsteknik använts i stor utsträckning både hemma och utomlands, i en mängd olika former och på en mängd olika platser, främst för storskaliga markbaserade solcellskraftverk, bostads- och kommersiella byggnader, tak, integration av solcellsbyggnader, solcellslampor och så vidare. Byggnader, skuggor, skorstenar, damm, moln och andra föremål kommer så småningom att blockera solcellsmodulerna på vissa platser. Som ett resultat är många oroliga över hur mycket sådana händelser försämrar solcellernas kraftproduktionseffektivitet och hur man ska åtgärda dem.
I praktiken består solceller vanligtvis av ett flertal moduler som är serie- eller parallellkopplade för att producera önskad spänning eller ström. För att uppnå hög effektivitet i solcellers omvandling måste varje cell i modulen ha liknande egenskaper. Under användning kan en eller flera celler bli osammanhängande, till exempel på grund av sprickor, interna anslutningsfel eller skuggning, vilket resulterar i en dissonans mellan deras egenskaper och helheten.
Under vissa förhållanden kommer en skuggad solcellsmodul i en seriekoppling att fungera som en last och förbruka den energi som genereras av andra solcellsmoduler med ljus. Den skuggade solcellsmodulen kommer att värmas upp under denna tid, vilket resulterar i en så kallad hotspot-effekt. Denna påverkan kan orsaka katastrofala skador på solcellen. Skuggade celler kan förbruka en del av den energi som produceras av ljusa solceller. För att förhindra att solcellen skadas av hotspot-effekten, anslut en bypassdiod parallellt mellan solcellsmodulens positiva och negativa poler. Detta förhindrar att energin som skapas av den ljusbelysta modulen förbrukas av skuggningsmodulen.
Om orsakerna till hotspoten, källan till problemcellerna och de motåtgärder som följer med.
En PV-moduls grundläggande komponent är solcellen. Generellt sett bör de elektriska egenskaperna hos de solceller som används i varje modul vara likartade; annars skulle den så kallade hotspot-effekten uppstå på celler med dålig elektrisk prestanda eller som är skuggade (problemceller).
För att undvika heta punkter bör varje cell parallellkopplas med en bypassdiod; om batteriet slutar fungera eller cellerna är skuggade kommer bypassdioden att kringgå de problematiska cellerna.
Det är inte praktiskt möjligt att parallellkoppla en diod med varje cell. Vanligtvis innehåller en enhet 18 (36 eller 54 celler i serie) eller 24 (72 celler i serie) celler i serie med en parallellkopplad diod.
Det är möjligt att om strömmen som produceras i dessa 18 eller 24 celler är inkonsekvent, dvs. när en problemcell finns, kommer strömmen över strängen att orsaka heta punkter på den problematiska cellen. Om strömmen varierar från sträng till sträng kommer en stegkurva eller avvikande kurva att uppstå på modulens karakteristiska kurva med bypassdioden ansluten.
Om solcellernas prestanda i modulen är inkonsekvent kommer heta punkter säkert att uppstå. Fenomenet med heta punkter kan detekteras med hjälp av modulens utgående karakteristikkurva och infraröd avbildning.
Om oregelbundenheten i solcellens prestanda i modulen orsakas av en effektivitetsförlust efter dämpning av solcellens ljus, kan vi upptäcka förekomsten av ett hotspot-problem med hjälp av modulens utgångskarakteristikkurva och infraröd avbildning. Vi kan jämföra modulens utgångskarakteristikkurva före och efter dämpning, samt använda infraröd avbildning för att se hur den förändras före och efter belysning.
Om modulen inte är ansluten till bypassdioden, även om det finns en problemcell, kan modulens utgångskarakteristikkurva inte se stegkurvan, men kortslutningsströmmen bör vara mindre än den normala modulen, vilket indikerar att ett hotspot-fenomen föreligger.
