太陽光発電モジュールのホットスポット効果: 原因、影響、および防止策

太陽光発電モジュールにおけるホットスポット効果とは、特定の条件下で、太陽光発電モジュールの直列接続された分岐部分に影がついた領域や欠陥領域が現れる現象を指します。太陽光発電モジュールは、発電状態にある間は負荷として機能し、他の領域で生成されたエネルギーを消費し、局所的な過熱を引き起こします。

ホット スポット効果に寄与する主な要因は次のように要約できます。

障害物: 太陽光発電モジュール内の太陽電池セルが影、塵、その他の物体によって遮られ、他の通常のセルと同様に電流を生成できない場合、直列回路内の妨害されたセルが抵抗になります。この抵抗器は他の正常なセルによって生成された電気エネルギーを消費し、発熱を引き起こしてホットスポットの形成につながります。

セルの品質問題: 過剰な暗電流、内部抵抗の不一致、グリッドラインのはんだ付けの問題、またはセル自体の欠陥 (気泡、層間剥離、内部接続の欠陥など) など、セルに品質の問題がある場合、これらはホットスポットの形成につながる可能性もあります。このような品質上の問題は、セルの通常の動作に影響を及ぼし、光を電気に効果的に変換できなくなり、他のセルからのエネルギーを消費する抵抗器となる可能性があります。

一貫性のない電気的特性: 太陽電池モジュール内のセルの電気的特性が一貫性がない場合、ホット スポットが発生する可能性もあります。直列回路では、一部のセルの電気特性が他のセルの電気特性と一致しない場合、動作中により多くの電気エネルギーが消費され、より多くの熱が発生し、ホットスポットが形成される可能性があります。

ホットスポット効果は、太陽光発電モジュールの性能と寿命に大きな影響を与えます。モジュールの発電効率が低下するだけでなく、経年劣化が促進され、モジュール故障のリスクが高まります。極端な場合には、ホットスポット領域内の温度が摂氏数百度に達し、火災が発生する可能性があります。

ホット スポット効果の影響を軽減するには、次の措置を講じることができます。

モジュール設計を最適化して放熱性能を向上させ、ホットスポットが形成される可能性を低減します。

太陽光発電モジュールを定期的に検査および清掃して、潜在的なホットスポット問題を迅速に検出して対処することで、モジュールのメンテナンスと管理を強化します。

インテリジェントな温度制御システムや自動放熱技術などの高度なホットスポット防止技術を採用し、ホットスポット形成のリスクを最小限に抑えます。太陽光発電モジュール.