Efek Hot Spot pada Modul Fotovoltaik: Penyebab, Dampak, dan Upaya Pencegahannya

Efek titik panas pada modul fotovoltaik mengacu pada fenomena di mana, dalam kondisi tertentu, area yang diarsir atau rusak pada cabang listrik yang dihubungkan secara serimodul fotovoltaik, saat dalam keadaan menghasilkan listrik, bertindak sebagai beban, menghabiskan energi yang dihasilkan oleh area lain dan menyebabkan panas berlebih di tingkat lokal.

Faktor utama yang berkontribusi terhadap efek hot spot dapat diringkas sebagai berikut:

Penghalang: Ketika sel surya dalam modul fotovoltaik terhalang oleh bayangan, debu, atau benda lain, sehingga mencegahnya menghasilkan arus seperti sel normal lainnya, sel yang terhalang dalam rangkaian seri menjadi resistor. Resistor ini mengkonsumsi energi listrik yang dihasilkan oleh sel normal lainnya, menyebabkan pemanasan dan menyebabkan terbentuknya titik panas.

Masalah Kualitas Sel: Jika ada masalah kualitas pada sel, seperti arus gelap yang berlebihan, ketidakcocokan resistansi internal, masalah penyolderan dengan garis kisi, atau cacat di dalam sel itu sendiri (seperti gelembung, delaminasi, kegagalan sambungan internal, dll.), ini juga dapat menyebabkan terbentuknya titik panas. Masalah kualitas seperti ini dapat mempengaruhi operasi normal sel, mencegah sel tersebut mengubah cahaya menjadi listrik secara efektif, dan menjadi penghambat yang mengonsumsi energi dari sel lain.

Karakteristik Kelistrikan yang Tidak Konsisten: Jika karakteristik kelistrikan sel dalam modul fotovoltaik tidak konsisten, hal ini juga dapat menyebabkan titik panas. Dalam rangkaian seri, jika karakteristik listrik beberapa sel tidak sesuai dengan karakteristik sel lainnya, sel tersebut mungkin mengonsumsi lebih banyak energi listrik selama pengoperasian, menghasilkan lebih banyak panas dan dengan demikian membentuk titik panas.

Efek titik panas berdampak signifikan terhadap kinerja dan masa pakai modul fotovoltaik. Hal ini tidak hanya mengurangi efisiensi pembangkitan listrik pada modul tetapi juga mempercepat proses penuaan dan meningkatkan risiko kegagalan modul. Dalam kasus ekstrim, suhu di area hot spot bisa mencapai beberapa ratus derajat Celcius, sehingga berpotensi menimbulkan kebakaran.

Untuk mengurangi dampak hot spot effect, dapat dilakukan upaya sebagai berikut:

Optimalkan desain modul untuk meningkatkan kinerja pembuangan panas, mengurangi kemungkinan pembentukan titik panas.

Tingkatkan pemeliharaan dan manajemen modul dengan memeriksa dan membersihkan modul fotovoltaik secara rutin untuk segera mendeteksi dan mengatasi potensi masalah titik panas.

Mengadopsi teknologi pencegahan titik panas yang canggih, seperti sistem kontrol suhu cerdas dan teknologi pembuangan panas otomatis, untuk meminimalkan risiko pembentukan titik panas dimodul fotovoltaik.