Die 2. Ausgabe des Blog-Beitrags " Fehlerarten bei Photovoltaik-Modulen" kommt spät, aber doch. Diesmal geht es um Hot Spots. Wenn Sie weitere Fragen zu den Themen haben, stehen wir Ihnen gerne mit weiteren Informationen zur Verfügung.

Hot Spots

Was sind Hotspots?

Hot Spots sind lokale Bereiche mit erhöhter Temperatur innerhalb eines Photovoltaikmoduls. Hotspots können aus verschiedenen Gründen auftreten, und wenn sie nicht behoben werden, können sie zu einem verminderten Wirkungsgrad, einer geringeren Leistungsabgabe und sogar zu langfristigen Schäden an den Solarmodulen führen.

Ursachen für Hot Spots

Partial Shading: Wenn bestimmte Bereiche eines Solarmoduls aufgrund von Abschattungen durch nahe gelegene Objekte wie Bäume oder Gebäude weniger Sonnenlicht erhalten, können die abgeschatteten Zellen zu einem Hotspot werden. Dies liegt daran, dass die abgeschatteten Zellen als Widerstände wirken und einen Temperaturanstieg verursachen können.

Zellen Mismatch: Abweichungen bei der Herstellung oder nicht aufeinander abgestimmte Zellen innerhalb eines Moduls können zu einer ungleichmäßigen Stromerzeugung führen. Zellen mit geringerem Wirkungsgrad erzeugen möglicherweise weniger Strom, wodurch sie sich erhitzen und Hotspots entstehen.

Zellendefekte: Herstellungsfehler oder Schäden während des Transports und der Installation können zu Fehlfunktionen der Zellen führen. Eine schlecht funktionierende Zelle kann zu einem Hotspot werden, da sie nicht den gleichen Anteil an der Gesamtenergieproduktion leistet.

Dieses Bild zeigt eine mögliche Variante eines Strings oder Moduls mit einem Hot-Spot-Problem. Es ist zu erkennen, dass sowohl die Leerlaufspannung als auch der Kurzschlussstrom nicht reduziert werden. Der MPP ist jedoch deutlich niedriger als ohne Hot Spot. Die Fläche zwischen den beiden Kurven beschreibt die verlorene Leistung.

Auswirkungen von Hot Spots

Geringerer Wirkungsgrad: Hot Spots können den Gesamtwirkungsgrad eines Fotovoltaikmoduls erheblich verringern. Die erhöhten Temperaturen beeinträchtigen die Leistung der Solarzellen, was zu einem Rückgang der Leistungsabgabe führt.

Verkürzte Lebensdauer: Längere Exposition gegenüber hohen Temperaturen kann den Alterungsprozess von Solarzellen beschleunigen und die Lebensdauer des gesamten Photovoltaikmoduls verkürzen.

Sicherheitsprobleme: Hot Spots können ein Sicherheitsrisiko darstellen, da das Modul einen raschen Temperaturanstieg erfährt, was zu einer Brandgefahr führen kann.

Eindämmung von Hot Spots

Bypassdioden: Photovoltaikmodule sind mit Bypass-Dioden ausgestattet, die dazu beitragen, die Auswirkungen der Abschattung zu mildern. Diese Dioden leiten den Stromfluss um und verhindern so Hotspots in verschatteten Bereichen.

Regelmäßige Wartung: Durch regelmäßige Inspektion und Wartung der Solarmodule können Probleme wie Verschmutzungen, Schäden oder Defekte erkannt und behoben werden, bevor sie sich zu Hot Spots entwickeln.

PV Master 10 für die Photovoltaikinspektion

Der PV Master 10 verwendet fortschrittliche Time-Sync-Technologie, um bis zu 20 Kanäle oder Strings gleichzeitig zu messen (1 Kanal intern / bis zu 20 Kanäle mit Erweiterungsbox). Er bietet präzise Potenzialmessungen von bis zu 1600V und IU-Kennlinienverfahren bei gleichem Potenzial. Mit einem Stromeingang von bis zu 30 A gewährleistet er genaue Messungen. Zusätzlich stehen zwei Eingänge für Thermoelemente (Typ K) und einer für die Sonneneinstrahlung über BNC zur Verfügung. Das Gerät verfügt über einen Akkupack, der bis zu 4 Stunden kontinuierlichen Betrieb ermöglicht, ergänzt durch ein 11-Zoll-Multi-Touch-Full-HD-Display für eine verbesserte Benutzerfreundlichkeit. Es kann insbesondere Serien- und Parallelmissmatchverluste erkennen, was es zu einem umfassenden Werkzeug für effiziente Analysen vor Ort macht.

Zum Abschluss

Wo finde ich weitere Informationen?

Ihre NEO Messtechnik Experten

• LinkedIn
• YouTube