Was ist ein Hot Spot?

Gerade in den Sommermonaten entstehen an den Solarmodulen auf dem Dach sehr hohe Temperaturen. Prinzipiell stellen diese kein Problem dar und zeigen eine hohe Strahlungsintensität. Doch im schlimmsten Fall drohen sogenannte Hot Spots, welche die Funktionalität beeinträchtigen und sogar zu einem vollständigen Defekt des Moduls führen können.

Was ist ein Hot Spot eigentlich?

Ein Hot Spot ist wörtlich übersetzt ein heißer Fleck. Hierbei handelt es sich im eigentlichen Sinne um eine lokale Überhitzung. Hot Spots können in der Theorie an jedem Solarmodul auftreten. Hierfür müssen aber mehrere Faktoren zusammenspielen. Vor allem in Bezug auf die moderne Technik und die deutliche Weiterentwicklung der Solarmodule in den vergangenen Jahren sind die Hot Spots deutlich seltener geworden.

Wie entsteht ein Hot Spot an den Solarmodulen?

Um zu erläutern, warum ein Hot Spot auftritt, muss zunächst der Aufbau der Solarmodule betrachtet werden. In den Modulen fassen die Hersteller in der Regel verschiedene Solarzellen zusammen und schalten diese dann in sogenannten „Strings“ in Reihe. Im weiteren Verlauf erfolgt dann die Verschaltung der Strings und diese werden abschließend zum Solargenerator verbunden.

Hierbei kann es aber zu Defekten kommen, sodass nur ein Teil des Solarmoduls funktioniert. Der zentrale Grund für die Entstehung von Hot Spots findet sich in dieser Problematik. Denn hier kommt nun der Ohmsche Widerstand als physikalisches Gesetz zur Anwendung. Die defekte Solarzelle verhält sich wie der Ohmsche Widerstand.

Dies bedeutet: Die weiteren, funktionsfähigen Solarzellen produzieren weiterhin Strom, leiten diese auch durch die defekte Zelle. Diese hat aber einen Widerstand und erhitzt sich deshalb deutlich. Im schlimmsten Fall führt diese Erhitzung zu einer defekten Solarzelle oder kann sogar als Ursache für Brände ausgemacht werden.

Welche Gründe tragen zur Entstehung der Hot Spots bei?

Bei einem funktionsfähigen und guten Solarmodul treten entsprechende Probleme also nicht auf, aber dennoch gibt es einige Gründe, die zur Bildung von Hot Spots führen können. Dies gilt beispielsweise für Fertigungsfehler und schlechte Lötstellen. Machen sich diese im Laufe der Zeit bemerkbar, fallen die Solarzellen punktuell aus und die Hot Spots machen sich bemerkbar.

Auch Gegebenheiten direkt auf dem Dach begünstigen die Entstehung unter Umständen. Dies kann beispielsweise durch eine lokale Verschattung oder eine Verschmutzung in Form von Laub der Fall sein. Durch die Abdeckung der einzelnen Teile können die Solarmodule keinen Strom produzieren und ein Hot Spot entsteht.

Übrigens: Wer seine Photovoltaikanlage auf Hot Spots untersuchen möchte, nutzt hierfür einfach eine Wärmebildkamera. Die einzelnen Stellen an den Solarmodulen zeigen sich hier auf einen Blick.

Wie lassen sich Hot Spots vermeiden?

Bei modernen Solarmodulen kommen unterschiedliche Techniken zum Einsatz, die das Bilden von Hot Spots vermeiden sollen. Dies gelingt beispielsweise mit sogenannten Bypassdioden. Mithilfe dieser Dioden lässt sich der produzierte Strom im Fall der Fälle an den defekten Solarzellen vorbeileiten.

Bei den modernen Modulen finden sich die Dioden in den Modulanschlussdosen, standardmäßig kommen vier Stück pro Solarmodul zum Einsatz. Die Vermeidung von Hot Spots und lokalen Überhitzungen sorgt für einen weiteren großen Vorteil, da die Erträge deutlich optimiert werden können und Solarmodule langfristig zuverlässig arbeiten.