Hot-Spots

Was ist ein Hot-Spot bei Solarmodulen?

Ein Hot-Spot ent­steht in einem Solar­mo­dul, wenn ein­zel­ne Solar­zel­len durch Ver­schat­tung, Ver­schmut­zung oder Defek­te weni­ger Strom erzeu­gen als ande­re Zel­len in der­sel­ben Rei­hen­schal­tung. Die übri­gen Zel­len lei­ten dann ihren Strom durch die schwä­che­re Zel­le hin­durch, was zu einer loka­len Über­hit­zung führt – dem soge­nann­ten Hot-Spot. Die­se ther­mi­sche Belas­tung kann die betrof­fe­ne Zel­le dau­er­haft beschä­di­gen und die Lebens­dau­er sowie Leis­tung des gesam­ten Moduls erheb­lich beein­träch­ti­gen.

Wie genau entsteht ein Hot-Spot und warum ist das problematisch?

In Pho­to­vol­ta­ik­mo­du­len sind meh­re­re Solar­zel­len in Rei­hen ver­schal­tet. Wird eine Zel­le teil­wei­se oder voll­stän­dig ver­schat­tet – etwa durch Laub, Schmutz, Schnee oder bau­li­che Hin­der­nis­se –, kann sie weni­ger oder gar kei­nen Strom mehr lie­fern. Der Strom der rest­li­chen, akti­ven Zel­len muss jedoch wei­ter­flie­ßen. Die ver­schat­te­te Zel­le wirkt in die­sem Moment wie ein elek­tri­scher Wider­stand, wodurch sie sich stark auf­heizt. Die­se punk­tu­el­le Über­hit­zung kann zu Zell­schä­den, Ris­sen im Glas, Leis­tungs­ver­lust oder im schlimms­ten Fall zu Brän­den füh­ren. Beson­ders kri­tisch wird es, wenn meh­re­re Modu­le betrof­fen sind oder die Situa­ti­on über län­ge­re Zeit unbe­merkt bleibt.

Welche Schutzmechanismen verhindern Hot-Spots?

Ein wirk­sa­mer Schutz gegen Hot-Spots sind soge­nann­te Bypass-Dioden, die in die Anschluss­do­sen der Modu­le inte­griert sind. Die­se lei­ten den Strom an der ver­schat­te­ten Zel­le vor­bei, sodass kein gefähr­li­cher Wär­me­stau ent­steht. Moder­ne Modu­le sind zudem häu­fig in meh­re­re Zell­be­rei­che unter­teilt, wodurch bei Ver­schat­tung nur ein klei­ner Abschnitt betrof­fen ist. Zusätz­lich kann ein gut geplan­tes Ver­schat­tungs­kon­zept, etwa durch PV-Pla­nungs­soft­ware oder eine geeig­ne­te Modul­plat­zie­rung, das Risi­ko von Hot-Spots deut­lich redu­zie­ren. Eine regel­mä­ßi­ge War­tung und Rei­ni­gung der Modu­le hilft, schat­ten­er­zeu­gen­de Ursa­chen früh­zei­tig zu erken­nen und zu behe­ben.

Was sollten PV-Anlagenbetreiber beachten?

Betrei­ber soll­ten ihre Anla­ge regel­mä­ßig kon­trol­lie­ren – optisch wie auch tech­nisch (z. B. mit Ther­mo­gra­fie­ka­me­ras) – und auf Hin­wei­se wie Leis­tungs­ein­brü­che oder über­hitz­te Stel­len ach­ten. Eine sorg­fäl­ti­ge Pla­nung, qua­li­ta­tiv hoch­wer­ti­ge Modu­le mit inte­grier­ten Bypass-Dioden und eine pas­sen­de War­tungs­stra­te­gie hel­fen, Hot-Spots dau­er­haft zu ver­mei­den.

Sie­he auch Bypass-Diode

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