Dal Rilevamento alla Prevenzione: Gestione degli Hotspot nei Sistemi Fotovoltaici
Ecco come evitare questo fenomeno che comporta surriscaldamento e potenziali danni al modulo FV.
Pubblicato in Installazione27 giugno 2024
Il fenomeno dell'hot-spot è una delle principali cause di malfunzionamento e danneggiamento in un modulo fotovoltaico. Il fenomeno si manifesta generalmente attraverso un innalzamento della temperatura di alcune celle rispetto a quelle circostanti o punti del modulo (come le saldature) che, offrendo alta resistenza al passaggio della corrente, tenderanno a surriscaldarsi. Quali sono le cause che generano un hot-spot? Tale criticità può generarsi in diversi modi, nella maggior parte dei casi però la causa è l'ombreggiamento della cella. Quando questo accade, l'energia prodotta dalle celle funzionanti viene dissipata dalla cella in ombra, che smette di funzionare come generatore e inizia a comportarsi come un carico. Questo provoca un significativo surriscaldamento in specifiche aree della cella in ombra, da cui il termine hot-spot (letteralmente "punto caldo"). L'ombreggiamento della cella può essere banalmente causato da un oggetto posizionato sopra o vicino al modulo, dall'ombra generata da alberi o piante, da una inclinazione errata del pannello, ma anche da polvere, sporco e detriti che impediscono il corretto ingresso della radiazione solare all'interno della cella. Tuttavia il fenomeno dell'hot-spot può essere anche causato anche dal deperimento delle prestazioni di una o più celle per problemi di degrado elettrochimico (come il PID), o per la presenza di crepe (anche non visibili a occhio nudo) o dalla corrosione dei contatti o dissaldatura. Dove si manifesta e cosa comporta la generazione dell'hot-spot? L'hot-spot può manifestarsi in qualsiasi zona della cella colpita, anche se si è osservata una tendenza a svilupparsi più frequentemente lungo il perimetro della cella o nei punti di saldatura. I danni causati dall'insorgenza di questo fenomeno sono irreparabili, il surriscaldamento della cella infatti genera un progressivo degrado della cella stessa influenzando negativamente le prestazioni e la produzione dell'intero modulo. Per tale motivo, e per l'impossibilità nel riparare i danni causati, è fondamentale adottare specifiche strategie per prevenirne la comparsa. Come si individua un hot-spot? Per individuare e accertare l'insorgenza del fenomeno di hot-spot si conduce un test conosciuto come analisi termografica. Tale indagine permette di effettuare una diagnosi energetica capace di rilevare diverse tipologie di problemi, oltre che testare il corretto funzionamento dei moduli e dell'intero impianto. Il test viene solitamente eseguito durante una giornata particolarmente calda attraverso una camera infrarossi, attraverso il quale sarà possibile identificare la variazione di temperatura della cella colpita. Se tale cella dovesse presentare una temperatura 15/20°C superiore rispetto le celle circostanti saremo davanti a un fenomeno di hot-spot. È possibile evitare l'insorgenza del fenomeno? Essendo causato prevalentemente da fenomeni di ombreggiamento del modulo, è necessario adottare un'accurata attività di manutenzione ordinaria sui moduli, come pulizia e rimozione di sporco e polvere. Oltre a questo si possono adottare strategie in fase di progettazione che permettano di diminuire la possibilità di ombreggiamenti (anche tra file di moduli vicine) attraverso una corretta predisposizione dell'impianto nel sito prescelto. Oltre a questo, vi è la possibilità di predisporre nel modulo i cosiddetti diodi di bypass, i quali offrono un percorso alternativo per la corrente, bypassando le celle ombreggiate e riducendo il rischio di surriscaldamento. In questo modo si consente al resto del pannello di continuare a generare energia elettrica, minimizzando le perdite di potenza dovute al parziale ombreggiamento. Desideri approfondire altri fenomeni di degrado o particolarità che coinvolgono i moduli fotovoltaici? Scopri di più cliccando sui link sottostanti! - Il fenomeno del PID - LID: ecco perché i moduli FV perdono efficienza subito dopo l'installazione! - Basso coefficiente di temperatura, alto rendimento! - Backsheet dei moduli FV: ecco i fattori di degrado da tenere sotto controllo! Solarplace s.r.l. è distributore specializzato di componenti per impianti fotovoltaici e soluzioni per l'e-mobility Sei un professionista del settore? Non esitare a contattarci scrivendoci a servizioclienti@solarplace.net
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