Contenu :
Qu'est-ce que les effets de point chaud ?
Comment les effets de point chaud affectent-ils les panneaux solaires ?
Causes des effets de point chaud
Comment éviter les effets de point chaud ?
Qu'est-ce que l'effet de point chaud ?
L'effet de point chaud dans le domaine des panneaux solaires désigne l'apparition d'une surchauffe concentrée à la surface d'une cellule solaire individuelle. Ce phénomène est généralement déclenché par une répartition inégale de la lumière solaire sur le panneau solaire, un scénario qui se produit lorsqu'une section spécifique du panneau est ombragée ou reçoit moins de lumière solaire que les zones environnantes.
Comment l'effet de point chaud affecte-t-il les panneaux solaires ?
L'effet de point chaud peut entraîner une surchauffe locale des panneaux solaires, ce qui réduit leur efficacité et risque de les endommager. Les détails sont les suivants
1. Dégradation de l'efficacité : Lorsque des points chauds apparaissent dans les panneaux solaires, la température locale augmente, ce qui entraîne généralement une diminution du rendement de la cellule solaire à mesure que la température augmente. À des températures élevées, la conductivité électronique de la cellule photovoltaïque est affaiblie, ce qui affecte l'efficacité de la production d'énergie de la cellule.
2. Dilatation et contraction thermiques : Les panneaux solaires sont soumis à la solarisation et à la dilatation thermique en raison d'une exposition prolongée à la lumière du soleil. Cette dilatation et cette contraction thermiques superficielles peuvent entraîner une fatigue et des tensions dans le matériau du panneau, ce qui augmente le risque de fissures ou d'autres problèmes structurels dans le panneau.
3.Dommages aux composants : Les points chauds peuvent endommager les composants électroniques à l'intérieur du panneau solaire en raison des températures élevées, tels que les connecteurs de batterie, les fils, etc. L'endommagement de ces composants peut dégrader les performances globales du panneau.
4. Durée de vie affectée par le stress thermique : Lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées pendant de longues périodes, les panneaux solaires peuvent être soumis à des contraintes thermiques fréquentes. Cette contrainte thermique peut réduire la durée de vie du panneau et donc sa fiabilité dans un système d'énergie solaire.
Causes de l'effet de point chaud
Les causes de l'effet de point chaud peuvent inclure l'ombrage, les défauts du module ou le vieillissement inégal de la cellule, ce qui entraîne une lumière inégale localisée et la surchauffe de certaines zones. Les causes spécifiques sont énumérées ci-dessous :
1. Vieillissement partiel des cellules : Au fil du temps, les cellules solaires individuelles d'un panneau peuvent vieillir différemment en raison de divers facteurs tels qu'une exposition inégale à la lumière du soleil, ce qui entraîne un déséquilibre dans les performances des cellules. Cela peut contribuer à la formation de points chauds, certaines cellules se dégradant plus rapidement que d'autres, ce qui affecte l'efficacité globale du panneau solaire.
2. Panneaux mal adaptés en série : Dans les installations de panneaux solaires où les panneaux sont connectés en série, une mauvaise adaptation des spécifications ou des conditions des panneaux peut entraîner une production d'énergie inégale. Ce déséquilibre peut amener certains panneaux à fonctionner à des courants plus faibles, ce qui les rend susceptibles de former des points chauds, en particulier pendant les périodes de forte irradiation solaire.
3. Diodes de dérivation défectueuses : Les diodes de dérivation sont des composants essentiels qui contribuent à atténuer l'impact de l'ombrage sur les panneaux solaires. Si ces diodes ne fonctionnent pas correctement en raison de défauts de fabrication ou de l'usure, l'atténuation de l'ombrage peut être inefficace, ce qui favorise l'apparition de points chauds dans les zones ombragées du panneau.
4. Ventilation inadéquate : Une mauvaise ventilation autour des panneaux solaires peut contribuer à l'accumulation de chaleur, en particulier dans les climats chauds. Une circulation d'air inadéquate peut entraver la dissipation de la chaleur générée pendant la conversion de l'énergie, exacerbant l'effet de point chaud. Une bonne conception de la ventilation est essentielle pour maintenir des températures de fonctionnement optimales.
5. Erreurs d'installation : Les erreurs commises au cours du processus d'installation, telles qu'une inclinaison ou une orientation incorrecte, peuvent avoir un impact sur l'uniformité de l'exposition à la lumière du soleil sur l'ensemble des panneaux solaires. Cette exposition non uniforme peut entraîner une surchauffe localisée, ce qui souligne l'importance de pratiques d'installation précises pour éviter la formation de points chauds.
6. Masquage des ombres : L'une des principales raisons de la formation de points chauds sur les panneaux solaires est l'ombrage. Lorsqu'une partie du panneau est ombragée, une tension de polarisation inverse importante peut se développer dans les cellules ombragées en raison de la connexion en série des cellules. Cela peut entraîner une accumulation de chaleur, une augmentation de la température et la formation de points chauds. En outre, l'ombrage peut réduire l'efficacité globale du panneau, car les cellules ombragées ne peuvent pas produire de l'électricité au même rythme que le reste du panneau. Un autre facteur contribuant à la formation de points chauds est l'accumulation de saletés et de débris. La saleté et la poussière sur la surface du panneau peuvent bloquer une partie de la lumière solaire entrante, ce qui entraîne une réduction des performances et une augmentation des températures. Les débris peuvent également perturber la dissipation de la chaleur et la circulation de l'air sur le panneau.
7. Les conditions météorologiques extrêmes. Par temps chaud, la température globale du panneau solaire augmente, ce qui rend les zones où il y a des décalages ou des ombres partielles plus susceptibles de présenter des points chauds. En effet, les températures élevées augmentent la température globale du panneau solaire, ce qui exacerbe la probabilité d'un effet de point chaud. Dans les environnements froids, les panneaux peuvent être exposés à une couverture de neige et de glace ou à du givre, ce qui rend les cellules partiellement ombragées et mal adaptées plus sensibles, et la réduction de l'exposition à la lumière du soleil peut amener les cellules à produire plus de chaleur que d'électricité ; enfin, les vents forts et le sable transporté par le vent peuvent accumuler des particules à la surface des panneaux, créant un ombrage localisé et déclenchant l'effet de point chaud.
Comment éviter l'effet de point chaud ?
1. Choisir des panneaux solaires à haut rendement. Tout d'abord, les panneaux solaires à haut rendement peuvent convertir plus efficacement le rayonnement solaire en énergie électrique, ce qui réduit les pertes d'énergie et atténue donc la gravité de l'effet de point chaud. Deuxièmement, les panneaux solaires à haut rendement sont généralement moins sensibles à la température, ce qui leur permet de maintenir un rendement élevé de conversion de l'énergie dans des environnements à haute température, atténuant ainsi l'impact négatif de l'effet de point chaud sur les performances. C'est pourquoi il est important de choisir un panneau solaire offrant d'excellentes performances, comme les panneaux solaires IBC.
Les panneaux solaires IBC réduisent la probabilité de points chauds sur la surface du panneau, améliorant ainsi la sécurité du système. Lorsque le panneau solaire est ombragé, la technologie unique de contact arrière intégral garantit que les électrodes métalliques positives et négatives situées à l'arrière continuent à circuler correctement. Cela élimine la résistance frontale, réduisant ainsi la possibilité de points chauds sur le panneau solaire et les risques associés au fonctionnement de la centrale électrique.
Les panneaux solaires IBC fournis par Maysun Solar ont été vendus à plusieurs pays européens et ont reçu de bonnes critiques ! . Les clients se disent impressionnés par les performances et la fiabilité des panneaux solaires IBC de Maysun.
En outre, l'utilisation de panneaux solaires dotés de diodes de dérivation intégrées permet également d'éviter les effets de point chaud. Cette mesure empêche la formation de points chauds car elle permet au courant de contourner la zone affectée en cas de défauts ou d'ombres, ce qui permet de maintenir les performances du système. Tous les panneaux solaires de Maysun sont équipés de diodes de dérivation internes.
2. Orientation et montage optimaux du système solaire : Il est essentiel de veiller à ce que les modules solaires soient alignés et inclinés de manière optimale pour que les rayons du soleil soient dirigés de manière uniforme vers les cellules solaires afin d'éviter les problèmes de points chauds. En ajustant soigneusement l'orientation et l'angle d'inclinaison des modules solaires, il est possible de maximiser l'efficacité de la capture d'énergie du système solaire. Une telle conception optimisée permet de garantir que l'énergie lumineuse est uniformément répartie sur toute la surface de la cellule solaire, ce qui évite le masquage des ombres et prévient la surchauffe dans certaines zones, améliorant ainsi les performances globales et la stabilité du système.
3. Refroidissement par circulation d'air. Les points chauds ne se produisent pas sans raison, mais sont dus à l'accumulation de chaleur et peuvent être le résultat d'un certain nombre de facteurs. Cependant, les effets des points chauds sont plus susceptibles de se produire si la circulation de l'air dans le système de panneaux solaires est restreinte (par exemple, par une couverture protectrice). Pour garantir le bon fonctionnement du système, il convient d'assurer une ventilation et une circulation d'air adéquates afin d'éviter la surchauffe des panneaux. L'installation d'optimiseurs de puissance est l'une des meilleures mesures préventives, car ils réduisent automatiquement la production d'énergie lorsque cela est nécessaire, ce qui garantit des niveaux de production stables.
4. Nettoyer régulièrement les panneaux solaires. Les panneaux sales ou poussiéreux sont plus sujets à l'effet de point chaud. Il est également nécessaire de veiller à ce que les arbres, les feuilles et autres débris n'empêchent pas la lumière directe du soleil d'atteindre les panneaux solaires, afin que l'énergie lumineuse soit pleinement utilisée. Grâce à l'application combinée de ces méthodes, il est possible d'empêcher efficacement les systèmes de panneaux solaires de développer des effets de points chauds et de garantir des performances stables et fiables.
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