Hot-Spot-Effekt
Hot-Spot-Effekte entstehen, wenn eine inaktive Zelle von den aktiven Zellen weiterhin mit Strom beschickt wird. In diesem Fall wandelt die Zelle diese Energie dann in Wärme um. Die so entstehenden „heißen Punkte“ (Hot-Spots) können das Modul im schlimmsten Fall zerstören. Damit dies verhindert wird, werden in den meisten Modulen Bypass-Dioden verschaltet.
Was passiert beim Hot-Spot-Effekt?
In einem Solarmodul sind viele Zellen in Reihe geschaltet. Wenn eine oder mehrere Zellen weniger Licht bekommen (z. B. durch Laub, Schmutz, Schnee, Schatten oder Defekte), produzieren sie weniger Strom als die übrigen. Da aber alle Zellen denselben Strom durchlassen müssen, entsteht ein Rückstau:
- Die verschattete Zelle wirkt wie ein Widerstand.
- Die elektrische Energie der anderen Zellen wird in dieser „Blockade-Zelle“ in Wärme umgewandelt.
- Das führt zu einer starken lokalen Erwärmung – dem sogenannten Hot Spot.
Folgen des Hot-Spot-Effekts:
- Überhitzung kann dauerhafte Schäden an der betroffenen Zelle verursachen
- Glasbrüche oder Delamination (Ablösung von Schichten) im Modul
- Leistungsverluste des gesamten Moduls oder Strings
- Brandgefahr (selten, aber möglich bei älteren oder schlecht geschützten Modulen)
Wie lässt sich der Hot-Spot-Effekt vermeiden?
- Bypass-Dioden: Moderne Module haben integrierte Dioden, die betroffene Zellen überbrücken
- Leistungsoptimierer (z. B. von SolarEdge oder Tigo): Maximieren die Erträge auch bei Teilverschattung
- Sorgfältige Planung & Installation: Verschattung durch Kamine, Antennen, Bäume oder Nachbargebäude vermeiden
- Regelmäßige Wartung & Reinigung: Schmutz oder Laub frühzeitig entfernen
- Thermografie-Prüfungen: Erkennen Hot Spots durch Wärmebildkameras
Fazit:
Der Hot-Spot-Effekt ist ein lokales Problem mit potenziell großen Auswirkungen. Mit guter Planung, Technik und regelmäßiger Kontrolle lässt er sich aber in modernen PV-Anlagen wirksam vermeiden.