Effet de point chaud dans les modules photovoltaïques : causes, impacts et mesures de prévention

L'effet de point chaud dans les modules photovoltaïques fait référence au phénomène par lequel, dans certaines conditions, une zone ombragée ou défectueuse dans une branche connectée en série d'unmodule photovoltaïque, lorsqu'il est en état de production d'électricité, agit comme une charge, consommant l'énergie générée par d'autres zones et provoquant une surchauffe localisée.

Les principaux facteurs contribuant à l’effet de point chaud peuvent être résumés comme suit :

Obstruction : Lorsqu'une cellule solaire dans un module photovoltaïque est obstruée par des ombres, de la poussière ou d'autres objets, l'empêchant de générer du courant comme les autres cellules normales, les cellules obstruées du circuit série deviennent une résistance. Cette résistance consomme l’énergie électrique produite par les autres cellules normales, provoquant un échauffement et conduisant à la formation de points chauds.

Problèmes de qualité des cellules : s'il existe des problèmes de qualité avec les cellules, tels qu'un courant d'obscurité excessif, une inadéquation de résistance interne, des problèmes de soudure avec les lignes de grille ou des défauts dans les cellules elles-mêmes (tels que des bulles, un délaminage, des échecs de connexion interne, etc.), ceux-ci peuvent également conduire à la formation de points chauds. De tels problèmes de qualité peuvent affecter le fonctionnement normal des cellules, les empêchant de convertir efficacement la lumière en électricité, et elles deviennent des résistances qui consomment l'énergie d'autres cellules.

Caractéristiques électriques incohérentes : Si les caractéristiques électriques des cellules d'un module photovoltaïque sont incohérentes, cela peut également provoquer des points chauds. Dans un circuit en série, si les caractéristiques électriques de certaines cellules ne correspondent pas à celles d'autres cellules, elles peuvent consommer plus d'énergie électrique pendant le fonctionnement, générant plus de chaleur et formant ainsi des points chauds.

L’effet point chaud a un impact significatif sur les performances et la durée de vie des modules photovoltaïques. Cela réduit non seulement l'efficacité de la production d'énergie des modules, mais accélère également le processus de vieillissement et augmente le risque de défaillance des modules. Dans des cas extrêmes, la température à l’intérieur de la zone chaude peut atteindre plusieurs centaines de degrés Celsius, provoquant potentiellement des incendies.

Pour réduire l’impact de l’effet point chaud, les mesures suivantes peuvent être prises :

Optimisez la conception du module pour améliorer les performances de dissipation thermique, réduisant ainsi le risque de formation de points chauds.

Améliorez la maintenance et la gestion des modules en inspectant et en nettoyant régulièrement les modules photovoltaïques pour détecter et résoudre rapidement les problèmes potentiels de points chauds.

Adopter des technologies avancées de prévention des points chauds, telles que des systèmes intelligents de contrôle de la température et des technologies de dissipation automatique de la chaleur, pour minimiser le risque de formation de points chauds dansmodules photovoltaïques.