Επίδραση Hot Spot σε φωτοβολταϊκές μονάδες: Αιτίες, επιπτώσεις και μέτρα πρόληψης

Το φαινόμενο hot spot σε φωτοβολταϊκά πλαίσια αναφέρεται στο φαινόμενο όπου, υπό ορισμένες συνθήκες, μια σκιασμένη ή ελαττωματική περιοχή σε έναν σειριακά συνδεδεμένο κλάδο ενόςφωτοβολταϊκό στοιχείο, ενώ βρίσκεται σε κατάσταση παραγωγής ενέργειας, λειτουργεί ως φορτίο, καταναλώνοντας την ενέργεια που παράγεται από άλλες περιοχές και προκαλώντας τοπική υπερθέρμανση.

Οι κύριοι παράγοντες που συμβάλλουν στο φαινόμενο hot spot μπορούν να συνοψιστούν ως εξής:

Απόφραξη: Όταν μια ηλιακή κυψέλη σε μια φωτοβολταϊκή μονάδα εμποδίζεται από σκιές, σκόνη ή άλλα αντικείμενα, εμποδίζοντάς της να παράγει ρεύμα όπως άλλες κανονικές κυψέλες, οι εμποδισμένες κυψέλες στο κύκλωμα σειράς γίνονται αντίσταση. Αυτή η αντίσταση καταναλώνει την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τα άλλα φυσιολογικά κύτταρα, προκαλώντας θέρμανση και οδηγώντας στο σχηματισμό καυτών σημείων.

Ζητήματα ποιότητας κυψέλης: Εάν υπάρχουν προβλήματα ποιότητας με τις κυψέλες, όπως υπερβολικό σκοτεινό ρεύμα, αναντιστοιχία εσωτερικής αντίστασης, προβλήματα συγκόλλησης με γραμμές πλέγματος ή ελαττώματα μέσα στις ίδιες τις κυψέλες (όπως φυσαλίδες, αποκόλληση, αποτυχίες εσωτερικής σύνδεσης κ.λπ.), Αυτά μπορεί επίσης να οδηγήσουν στο σχηματισμό καυτών σημείων. Τέτοια προβλήματα ποιότητας μπορούν να επηρεάσουν την κανονική λειτουργία των κυψελών, εμποδίζοντάς τα να μετατρέψουν αποτελεσματικά το φως σε ηλεκτρική ενέργεια και να γίνουν αντιστάσεις που καταναλώνουν ενέργεια από άλλα κύτταρα.

Ασυνεπή ηλεκτρικά χαρακτηριστικά: Εάν τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των κυψελών σε μια φωτοβολταϊκή μονάδα είναι ασυνεπή, αυτό μπορεί επίσης να προκαλέσει καυτά σημεία. Σε ένα κύκλωμα σειράς, εάν τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά ορισμένων κυψελών δεν ταιριάζουν με εκείνα άλλων κυψελών, μπορεί να καταναλώνουν περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια κατά τη λειτουργία, παράγοντας περισσότερη θερμότητα και έτσι σχηματίζονται hot spots.

Το φαινόμενο hot spot επηρεάζει σημαντικά την απόδοση και τη διάρκεια ζωής των φωτοβολταϊκών μονάδων. Όχι μόνο μειώνει την απόδοση παραγωγής ενέργειας των μονάδων, αλλά επίσης επιταχύνει τη διαδικασία γήρανσης και αυξάνει τον κίνδυνο αστοχίας της μονάδας. Σε ακραίες περιπτώσεις, η θερμοκρασία στην περιοχή των καυτών σημείων μπορεί να φτάσει αρκετές εκατοντάδες βαθμούς Κελσίου, προκαλώντας πιθανώς πυρκαγιές.

Για να μειωθεί ο αντίκτυπος του φαινομένου του hot spot, μπορούν να ληφθούν τα ακόλουθα μέτρα:

Βελτιστοποιήστε τη σχεδίαση της μονάδας για να βελτιώσετε την απόδοση απαγωγής θερμότητας, μειώνοντας την πιθανότητα σχηματισμού καυτών σημείων.

Βελτιώστε τη συντήρηση και τη διαχείριση της μονάδας επιθεωρώντας και καθαρίζοντας τακτικά τις φωτοβολταϊκές μονάδες για την έγκαιρη ανίχνευση και αντιμετώπιση πιθανών ζητημάτων hot spot.

Υιοθετήστε προηγμένες τεχνολογίες πρόληψης καυτών σημείων, όπως έξυπνα συστήματα ελέγχου θερμοκρασίας και τεχνολογίες αυτόματης απαγωγής θερμότητας, για να ελαχιστοποιήσετε τον κίνδυνο σχηματισμού καυτών σημείων σεφωτοβολταϊκά πλαίσια.