L'effetto hotspot del pannello solare, un fenomeno critico all'interno dei sistemi fotovoltaici (PV), si verifica quando alcune celle solari in un circuito in serie di un pannello solare agiscono come un carico, consumando l'energia prodotta da altre celle illuminate in condizioni specifiche. Ciò è dovuto a ombreggiamenti o difetti che fanno sì che una parte del pannello solare converta meno luce solare in elettricità, convertendola invece in calore.

In sostanza, l’effetto hotspot del pannello solare si riferisce a una situazione in cui un componente del pannello solare ombreggiato o parzialmente ombreggiato consuma parte o tutta l’energia generata dalle sue controparti illuminate, riducendo così la potenza di uscita complessiva del sistema solare. Se non viene controllato, ciò può portare a danni permanenti al modulo di cella solare interessato o addirittura al completo esaurimento.

Le cause alla base dell'effetto hotspot includono principalmente la presenza di celle malfunzionanti, collegamenti di saldatura inadeguati tra le linguette degli elettrodi, crepe della batteria che evolvono in fratture, degrado localizzato delle celle o ombreggiatura parziale dovuta a ostruzioni. Quando una cella solare è parzialmente in ombra, le caratteristiche di corrente e tensione di alcune celle del modulo cambiano, provocando un aumento locale del prodotto di corrente e tensione, che porta ad un aumento della temperatura in quelle aree.

Per contrastare efficacemente questo problema, un diodo di bypass viene comunemente installato in parallelo tra i terminali positivo e negativo di ciascun pannello solare in un sistema solare. In circostanze normali, il diodo di bypass rimane polarizzato inversamente, quindi non pregiudica il regolare funzionamento del pannello. Tuttavia, quando una cella diventa in ombra o disfunzionale, le altre cellule la forzano in una polarizzazione inversa, trasformandola in un percorso ad alta resistenza. A questo punto il diodo di bypass conduce, deviando la corrente in eccesso prodotta dalle celle illuminate lontano dalla cella in ombra, prevenendo così surriscaldamenti e potenziali danni.

Integrando i diodi di bypass nella progettazione del tuo pannello solare, puoi migliorare significativamente l'affidabilità e la durata del tuo sistema solare. Comprendere e mitigare l'effetto hotspot dei pannelli solari è fondamentale per mantenere prestazioni ottimali ed estendere la durata dei pannelli solari, garantendo una soluzione di energia solare più efficiente e sostenibile.

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