Efecto Punto Caliente en Módulos Fotovoltaicos: Causas, Impactos y Medidas de Prevención

El efecto de punto caliente en módulos fotovoltaicos se refiere al fenómeno en el que, bajo ciertas condiciones, un área sombreada o defectuosa en una rama conectada en serie de unmódulo fotovoltaico, mientras está en estado de generación de energía, actúa como una carga, consumiendo la energía generada por otras áreas y provocando un sobrecalentamiento localizado.

Los principales factores que contribuyen al efecto de punto caliente se pueden resumir de la siguiente manera:

Obstrucción: cuando una celda solar en un módulo fotovoltaico está obstruida por sombras, polvo u otros objetos, lo que le impide generar corriente como otras celdas normales, las celdas obstruidas en el circuito en serie se convierten en una resistencia. Esta resistencia consume la energía eléctrica producida por las otras células normales, provocando calentamiento y provocando la formación de puntos calientes.

Problemas de calidad de las celdas: si hay problemas de calidad con las celdas, como corriente oscura excesiva, falta de coincidencia de resistencia interna, problemas de soldadura con líneas de rejilla o defectos dentro de las celdas mismas (como burbujas, delaminación, fallas de conexión interna, etc.), Estos también pueden provocar la formación de puntos calientes. Estos problemas de calidad pueden afectar el funcionamiento normal de las células, impidiéndoles convertir eficazmente la luz en electricidad y convirtiéndose en resistencias que consumen energía de otras células.

Características eléctricas inconsistentes: si las características eléctricas de las celdas de un módulo fotovoltaico son inconsistentes, esto también puede causar puntos calientes. En un circuito en serie, si las características eléctricas de algunas celdas no coinciden con las de otras, pueden consumir más energía eléctrica durante el funcionamiento, generando más calor y formando así puntos calientes.

El efecto de punto caliente afecta significativamente el rendimiento y la vida útil de los módulos fotovoltaicos. No solo reduce la eficiencia de generación de energía de los módulos, sino que también acelera el proceso de envejecimiento y aumenta el riesgo de falla del módulo. En casos extremos, la temperatura dentro del área del punto caliente puede alcanzar varios cientos de grados centígrados, lo que podría provocar incendios.

Para reducir el impacto del efecto de punto caliente, se pueden tomar las siguientes medidas:

Optimice el diseño del módulo para mejorar el rendimiento de disipación de calor, reduciendo la probabilidad de que se formen puntos calientes.

Mejore el mantenimiento y la gestión de los módulos inspeccionando y limpiando periódicamente los módulos fotovoltaicos para detectar y abordar rápidamente posibles problemas de puntos críticos.

Adoptar tecnologías avanzadas de prevención de puntos calientes, como sistemas inteligentes de control de temperatura y tecnologías automáticas de disipación de calor, para minimizar el riesgo de formación de puntos calientes enmódulos fotovoltaicos.