Bilim ve teknolojinin hızlı gelişimiyle birlikte, fotovoltaik enerji üretim teknolojisi hem yurt içinde hem de yurt dışında, çeşitli biçimlerde ve geniş bir yelpazede yerlerde yaygın olarak kullanılmaktadır; başlıca kullanım alanları arasında büyük ölçekli yer tabanlı fotovoltaik enerji santralleri, konut ve ticari binalar, çatılar, fotovoltaik bina entegrasyonu, fotovoltaik sokak lambaları vb. yer almaktadır. Binalar, gölgeler, bacalar, toz, bulutlar ve diğer nesneler, belirli yerlerde güneş modüllerinin çalışmasını engelleyebilir. Sonuç olarak, bu tür olayların güneş hücrelerinin enerji üretim verimliliğini ne kadar etkilediği ve bunların nasıl ele alınacağı konusunda birçok endişe bulunmaktadır.
Pratikte, güneş pilleri genellikle istenen voltajı veya akımı üretmek için seri veya paralel olarak bağlanmış çok sayıda modülden oluşur. Yüksek fotovoltaik dönüşüm verimliliğine ulaşmak için, modüldeki her hücrenin benzer özelliklere sahip olması gerekir. Kullanım sırasında, örneğin çatlaklar, iç bağlantı arızaları veya gölgelenme nedeniyle bir veya daha fazla hücre uyumsuz hale gelebilir ve bu da özellikleriyle bütün arasında bir uyumsuzluğa yol açabilir.
Bazı koşullar altında, seri bağlı bir devredeki gölgeli bir güneş pili modülü, ışık alan diğer güneş pili modüllerinin ürettiği enerjiyi tüketerek yük görevi görür. Bu süre zarfında gölgeli güneş pili modülü ısınır ve sıcak nokta etkisi oluşur. Bu etki, güneş pilinde felaket boyutunda hasara yol açabilir. Gölgeli hücreler, ışık alan güneş pillerinin ürettiği enerjinin bir kısmını tüketebilir. Güneş pilinin sıcak nokta etkisinden zarar görmesini önlemek için, güneş pili modülünün pozitif ve negatif terminalleri arasına paralel olarak bir baypas diyotu bağlayın. Bu, ışık alan modül tarafından üretilen enerjinin gölgeli modül tarafından tüketilmesini önler.
Sorunlu noktanın nedenleri, sorunlu hücrelerin kaynağı ve bunlara yönelik önlemler hakkında.
Fotovoltaik modülün temel bileşeni güneş hücresidir. Genel olarak, her modülde kullanılan güneş hücrelerinin elektriksel özellikleri benzer olmalıdır; aksi takdirde, elektriksel performansı düşük veya gölgede kalan hücrelerde (sorunlu hücreler) "sıcak nokta etkisi" olarak adlandırılan durum ortaya çıkar.
Aşırı ısınmayı önlemek için, her hücre bir baypas diyotu ile paralel olarak bağlanmalıdır; pil arızalanırsa veya hücreler gölgelenirse, baypas diyotu sorunlu hücreleri devre dışı bırakacaktır.
Her bir hücreye paralel olarak bir diyot bağlamak pratik değildir. Tipik olarak, bir düzenek seri olarak bağlanmış 18 (seri olarak 36 veya 54 hücre) veya 24 (seri olarak 72 hücre) hücre ve bunlara paralel bağlanmış bir diyot içerir.
Bu 18 veya 24 hücrede üretilen akımın tutarsız olması, yani sorunlu bir hücrenin mevcut olması durumunda, dizideki akımın sorunlu hücrede sıcak noktalar oluşturması mümkündür. Akım diziden diziye değişiyorsa, bypass diyotu bağlıyken modülün karakteristik eğrisinde bir basamak eğrisi veya anormal bir eğri görünecektir.
Modül içindeki güneş hücrelerinin performansı tutarsızsa, mutlaka sıcak noktalar oluşacaktır. Sıcak nokta olgusu, modülün çıkış karakteristik eğrisi ve kızılötesi görüntüleme kullanılarak tespit edilebilir.
Modüldeki güneş pili performansındaki düzensizliğin, güneş pilinin ışık zayıflamasına bağlı verimlilik kaybından kaynaklanması durumunda, modülün çıkış karakteristik eğrisi ve kızılötesi görüntüleme kullanarak sıcak nokta sorununu tespit edebiliriz. Zayıflamadan önce ve sonra modülün çıkış karakteristik eğrisini karşılaştırabilir ve aydınlatmadan önce ve sonra nasıl değiştiğini görmek için kızılötesi görüntüleme kullanabiliriz.
Modül, baypas diyotuna bağlı değilse, sorunlu bir hücre mevcut olsa bile, modülün çıkış karakteristik eğrisinde basamak eğrisi görülmez, ancak kısa devre akımı normal modüle göre daha küçük olmalıdır; bu da sıcak nokta fenomeninin varlığını gösterir.
