Hot Spot (Photovoltaik)
Der Hot-Spot-Effekt (wörtlich übersetzt: Heißer-Fleck-Effekt) bezeichnet in der Photovoltaik die Überhitzung eines Bereichs eines Solarzellenmoduls aufgrund ungleichen Lichteinfalls, der im Extremfall einen Brand verursachen kann.
Ursache
Der Hot-Spot-Effekt tritt auf, wenn einzelne Solarzellen innerhalb der Reihenschaltung im Solarmodul im Schatten liegen. Diese abgeschatteten Zellen können selbst keine elektrische Spannung erzeugen und wirken stattdessen wie ein elektrischer Widerstand, da sie im Sperrbereich ihrer Strom-Spannungs-Kennlinie betrieben werden. Die anderen in Serie geschalteten Zellen erzeugen weiterhin eine elektrische Spannung. Übersteigt diese Spannung die Sperrspannung der abgeschatteten Zellen, so wird die Sperrspannung durchbrochen und es fließt der volle Strom. Die Spannung fällt dann wie in einem elektrischen Widerstand ab und wird in Wärme umgesetzt, die Zelle kann sich bis zur Zerstörung überhitzen.
Um eine Verschattung zu vermeiden oder zu reduzieren, wird vor der Aufstellung eine Verschattungsanalyse durchgeführt. Um den Hot-Spot-Effekt in der Solarzelle zu vermeiden, werden Freilaufdioden antiparallel zu einer bestimmten Anzahl der seriell verbundenen Solarzellen geschaltet.
