Hotspots zijn plaatselijke temperatuurverhogingen in zonnepanelen die de prestaties ervan ernstig kunnen beïnvloeden. Ze ontstaan wanneer er een probleem is met een van de verbindingen tussen fotovoltaïsche cellen, waardoor de weerstand toeneemt en het potentiaalverschil stijgt. Dit probleem heeft gevolgen voor de gehele reeks cellen die in serie zijn geschakeld.
Deze temperatuurpieken kunnen leiden tot een gevaarlijke situatie waarbij het zonnepaneel zelfs vlam kan vatten, omdat de stroom de kortsluitstroom benadert. In wezen zijn hotspots gebieden met een hoge temperatuur die zonnecellen beschadigen, waardoor ze energie verbruiken in plaats van op te wekken. Dit vermindert de efficiëntie van het gehele zonnepaneel tijdens de elektriciteitsopwekking aanzienlijk.
Waarom ontstaan hotspots?
Hotspots ontstaan meestal wanneer een zonnepaneel in de schaduw ligt , waardoor de stroom niet goed rond de zwakkere cellen kan vloeien. In plaats daarvan concentreert de stroom zich in deze cellen, waardoor ze oververhitten en mogelijk smelten. Zonnepanelen zijn gemaakt van halfgeleidermaterialen die lichtenergie omzetten in elektriciteit. Wanneer een defecte cel de stroom in een serieschakeling beperkt, zorgt de overtollige stroom die door de goede cellen wordt gegenereerd ervoor dat de zwakke cel oververhit raakt. Als de serieschakeling van cellen kortgesloten is, resulteert dit in een hoge omgekeerde polarisatie in de cel in de schaduw, wat leidt tot aanzienlijk energieverlies en oververhitting.
Omdat zonnecellen in serie zijn geschakeld, heeft het feit dat zelfs maar één cel of groep cellen niet genoeg licht ontvangt, invloed op de energieproductie van alle cellen in dezelfde reeks. Dit probleem vermindert niet alleen de algehele energie-efficiëntie, maar versnelt ook de materiaaldegradatie . Hotspots hebben de neiging om na verloop van tijd te verergeren en kunnen er uiteindelijk toe leiden dat het paneel volledig uitvalt, zowel wat betreft elektrische output als isolatie.
Zie ook: Wat is PID (Potential Induced Degradation)?
Hoe weet ik of mijn plant hotspots heeft?
De beste methode is om thermografie te gebruiken om de temperatuur van het oppervlak van elke module te meten. Dit levert thermische beelden op die de temperatuur van alle modules weergeven en waarmee eventuele hotspots kunnen worden opgespoord.
Hoe hotspots te vermijden
Vaak is dit probleem pas zichtbaar als er een duidelijk kleurverschil is, bijvoorbeeld een bruine vlek op het zonnepaneel.
Wanneer er al hotspots op zonnepanelen bestaan, kan er weinig worden gedaan omdat de cellen zullen degraderen en de module mogelijk kunnen beschadigen. De oplossing is vaak het kopen van een nieuwe module, maar er zijn stappen om hotspots te voorkomen:
1. Investeer in kwaliteit: Koop bij een gecertificeerd bedrijf dat bekend staat om kwaliteitsproducten. Hun service is gespecialiseerder en ze gebruiken hoogwaardige materialen voor optimale thermische eigenschappen. Volg de instructies van de fabrikant voor uw zonnepanelen om de prestaties te maximaliseren.
2. Zorg voor goede luchtcirculatie: Warmteophoping leidt tot hotspots, en een slechte luchtcirculatie vergroot dit risico. Een goed zonnepanelensysteem zorgt voor voldoende ventilatie om oververhitting te voorkomen.
3. Gebruik een zonvolgsysteem: Deze systemen bewegen de panelen mee met de zon, waardoor hotspots worden verminderd doordat de panelen altijd aan direct zonlicht worden blootgesteld. Ze kunnen echter duur zijn en de elektriciteitskosten verhogen vanwege de extra bewegende onderdelen.
4. Installeer de panelen onder de juiste hoek: Houd rekening met de omgeving en de zonne-instraling om de beste hoek voor de plaatsing van de panelen te bepalen. Vermijd obstakels zoals gebouwen of bomen die schaduw creëren. Werk samen met gespecialiseerde installateurs om de beste opstelling te vinden.
5. Regelmatige reiniging en onderhoud van panelen: Vuil en verontreinigingen op panelen blokkeren zonlicht en veroorzaken warmteplekken. Door uw panelen regelmatig te reinigen, voorkomt u dit probleem en vermindert u de impact ervan.
Aanbevolen: Wat is degradatie van zonnepanelen?
