ด้วยความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายทั้งในและต่างประเทศ ในหลากหลายรูปแบบและในสถานที่ต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่บนพื้นดิน อาคารที่พักอาศัยและอาคารพาณิชย์ หลังคา การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในอาคาร โคมไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์ และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม สิ่งกีดขวางต่างๆ เช่น อาคาร เงา ปล่องไฟ ฝุ่นละออง เมฆ และวัตถุอื่นๆ จะบดบังแผงโซลาร์เซลล์ในบางพื้นที่ ส่งผลให้หลายคนกังวลว่าเหตุการณ์เหล่านี้จะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์มากน้อยเพียงใด และจะแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้อย่างไร
ในทางปฏิบัติ เซลล์แสงอาทิตย์มักประกอบด้วยโมดูลจำนวนมากที่เชื่อมต่อกันแบบอนุกรมหรือขนานเพื่อผลิตแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าที่ต้องการ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์สูง เซลล์แต่ละเซลล์ในโมดูลต้องมีคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกัน ในระหว่างการใช้งาน เซลล์หนึ่งเซลล์หรือมากกว่านั้นอาจเกิดความไม่สอดคล้องกัน เช่น เนื่องจากการแตแตก การเชื่อมต่อภายในล้มเหลว หรือการถูกบังเงา ส่งผลให้คุณลักษณะของเซลล์เหล่านั้นไม่สอดคล้องกับภาพรวมทั้งหมด
ภายใต้เงื่อนไขบางประการ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ถูกบังแสงในวงจรอนุกรมจะทำหน้าที่เป็นโหลด โดยจะดูดซับพลังงานที่ผลิตโดยแผงเซลล์แสงอาทิตย์อื่นๆ ที่ได้รับแสง แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ถูกบังแสงจะร้อนขึ้นในช่วงเวลานั้น ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์จุดร้อน ซึ่งอาจทำให้เซลล์แสงอาทิตย์เสียหายอย่างร้ายแรงได้ แผงเซลล์ที่ถูกบังแสงอาจดูดซับพลังงานบางส่วนที่ผลิตโดยแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ได้รับแสง เพื่อป้องกันไม่ให้เซลล์แสงอาทิตย์เสียหายจากปรากฏการณ์จุดร้อน ให้ต่อไดโอดบายพาสแบบขนานระหว่างขั้วบวกและขั้วลบของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ วิธีนี้จะป้องกันไม่ให้พลังงานที่สร้างขึ้นโดยแผงที่ได้รับแสงถูกดูดซับโดยแผงที่ถูกบังแสง
เกี่ยวกับสาเหตุของจุดร้อน แหล่งที่มาของเซลล์ปัญหา และมาตรการแก้ไขที่เกี่ยวข้อง
ส่วนประกอบพื้นฐานของแผงโซลาร์เซลล์คือเซลล์แสงอาทิตย์ โดยทั่วไปแล้ว คุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในแต่ละแผงควรมีความคล้ายคลึงกัน มิเช่นนั้นจะเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "จุดร้อน" บนเซลล์ที่มีประสิทธิภาพทางไฟฟ้าต่ำหรือเซลล์ที่ถูกบังเงา (เซลล์ที่มีปัญหา)
เพื่อหลีกเลี่ยงจุดร้อน ควรต่อเซลล์แต่ละเซลล์แบบขนานโดยมีไดโอดบายพาส หากแบตเตอรี่เสียหรือเซลล์ถูกบังแสง ไดโอดบายพาสจะข้ามเซลล์ที่มีปัญหาไป
การต่อไดโอดแบบขนานกับเซลล์แต่ละเซลล์นั้นไม่สามารถทำได้ในทางปฏิบัติ โดยทั่วไปแล้ว ชุดประกอบแบตเตอรี่จะประกอบด้วยเซลล์ 18 เซลล์ (36 หรือ 54 เซลล์ต่ออนุกรม) หรือ 24 เซลล์ (72 เซลล์ต่ออนุกรม) ต่ออนุกรมกับไดโอดแบบขนาน
เป็นไปได้ว่าหากกระแสไฟฟ้าที่ผลิตในเซลล์ทั้ง 18 หรือ 24 เซลล์นั้นไม่สม่ำเสมอ กล่าวคือ เมื่อมีเซลล์ที่มีปัญหาอยู่ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสายแบตเตอรี่จะทำให้เกิดจุดร้อนในเซลล์ที่มีปัญหา หากกระแสไฟฟ้าแตกต่างกันไปในแต่ละสายแบตเตอรี่ จะเกิดเส้นโค้งแบบขั้นบันไดหรือเส้นโค้งที่ผิดปกติบนกราฟลักษณะเฉพาะของโมดูลเมื่อต่อไดโอดบายพาสแล้ว
หากประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ภายในโมดูลไม่สม่ำเสมอ จุดร้อนก็จะเกิดขึ้นอย่างแน่นอน ปรากฏการณ์จุดร้อนสามารถตรวจจับได้โดยใช้กราฟลักษณะเฉพาะของเอาต์พุตของโมดูลและการถ่ายภาพอินฟราเรด
หากความไม่สม่ำเสมอของประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ในโมดูลเกิดจากการสูญเสียประสิทธิภาพเนื่องจากการลดทอนแสงของเซลล์แสงอาทิตย์ เราอาจตรวจพบปัญหาจุดร้อนได้โดยใช้กราฟลักษณะเฉพาะของเอาต์พุตของโมดูลและการถ่ายภาพอินฟราเรด เราอาจเปรียบเทียบกราฟลักษณะเฉพาะของเอาต์พุตของโมดูลก่อนและหลังการลดทอนแสง รวมถึงใช้การถ่ายภาพอินฟราเรดเพื่อดูการเปลี่ยนแปลงก่อนและหลังการส่องสว่าง
หากโมดูลไม่ได้เชื่อมต่อกับไดโอดบายพาส แม้ว่าจะมีเซลล์ที่มีปัญหาอยู่ก็ตาม เส้นโค้งลักษณะเอาต์พุตของโมดูลจะไม่แสดงเส้นโค้งแบบขั้นบันได แต่กระแสลัดวงจรควรจะน้อยกว่าโมดูลปกติ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีปรากฏการณ์จุดร้อนเกิดขึ้น
