विज्ञान और प्रौद्योगिकी के तीव्र विकास के साथ, फोटोवोल्टाइक विद्युत उत्पादन तकनीक का उपयोग देश और विदेश में व्यापक रूप से, विभिन्न रूपों में और व्यापक स्थानों पर किया जा रहा है, मुख्य रूप से बड़े पैमाने पर भूमि-आधारित फोटोवोल्टाइक विद्युत संयंत्रों, आवासीय और वाणिज्यिक भवनों, छतों, फोटोवोल्टाइक भवन एकीकरण, फोटोवोल्टाइक स्ट्रीट लैंप आदि में। भवन, छाया, चिमनियां, धूल, बादल और अन्य वस्तुएं अंततः कुछ स्थानों पर सौर मॉड्यूल के कार्य में बाधा उत्पन्न करती हैं। परिणामस्वरूप, कई लोग इस बात को लेकर चिंतित हैं कि ऐसी घटनाएं सौर सेल की विद्युत उत्पादन क्षमता को कितना प्रभावित करती हैं और इनसे कैसे निपटा जा सकता है।
व्यवहार में, सौर सेल आमतौर पर वांछित वोल्टेज या करंट उत्पन्न करने के लिए श्रृंखला या समानांतर क्रम में जुड़े कई मॉड्यूल से बने होते हैं। उच्च फोटोवोल्टिक रूपांतरण दक्षता प्राप्त करने के लिए, मॉड्यूल में प्रत्येक सेल में समान विशेषताएं होनी चाहिए। उपयोग के दौरान, दरारें, आंतरिक कनेक्शन की खराबी या छाया पड़ने के कारण एक या अधिक सेल बेमेल हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उनकी विशेषताओं और समग्र मॉड्यूल के बीच असंगति उत्पन्न हो जाती है।
कुछ परिस्थितियों में, श्रृंखला शाखा परिपथ में छायांकित सौर सेल मॉड्यूल लोड के रूप में कार्य करता है, जिससे प्रकाश से युक्त अन्य सौर सेल मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न ऊर्जा का उपभोग होता है। इस दौरान छायांकित सौर सेल मॉड्यूल गर्म हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप हॉट स्पॉट प्रभाव उत्पन्न होता है। यह प्रभाव सौर सेल को गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त कर सकता है। छायांकित सेल प्रकाश से युक्त सौर सेल द्वारा उत्पादित कुछ ऊर्जा का उपभोग कर सकते हैं। हॉट स्पॉट प्रभाव से सौर सेल को होने वाले नुकसान से बचाने के लिए, सौर सेल मॉड्यूल के धनात्मक और ऋणात्मक टर्मिनलों के बीच समानांतर क्रम में एक बाईपास डायोड लगाएं। इससे प्रकाश से युक्त मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न ऊर्जा को छायांकित मॉड्यूल द्वारा उपभोग होने से रोका जा सकता है।
इस समस्या के कारणों, समस्या पैदा करने वाली कोशिकाओं के स्रोत और उनसे संबंधित निवारक उपायों के बारे में।
एक सौर ऊर्जा मॉड्यूल का मूलभूत घटक सौर सेल होता है। सामान्यतः, प्रत्येक मॉड्यूल में उपयोग किए जाने वाले सौर सेलों के विद्युत गुण समान होने चाहिए; अन्यथा, खराब विद्युत प्रदर्शन वाले या छायांकित (समस्याग्रस्त सेल) सेलों पर तथाकथित हॉट स्पॉट प्रभाव उत्पन्न हो सकता है।
हॉट स्पॉट से बचने के लिए, प्रत्येक सेल को एक बाईपास डायोड के साथ समानांतर क्रम में जोड़ा जाना चाहिए; यदि बैटरी खराब हो जाती है या सेल छाया में आ जाते हैं, तो बाईपास डायोड समस्या वाले सेल को बाईपास कर देगा।
प्रत्येक सेल के साथ डायोड को समानांतर क्रम में जोड़ना व्यावहारिक नहीं है। आमतौर पर, एक असेंबली में 18 (36 या 54 सेल श्रृंखला में) या 24 (72 सेल श्रृंखला में) सेल होते हैं जिनके समानांतर एक डायोड जुड़ा होता है।
यह संभव है कि यदि इन 18 या 24 सेलों में उत्पन्न धारा अस्थिर हो, यानी जब कोई समस्याग्रस्त सेल मौजूद हो, तो स्ट्रिंग के पार धारा समस्याग्रस्त सेल पर हॉट स्पॉट उत्पन्न कर दे। यदि धारा एक स्ट्रिंग से दूसरी स्ट्रिंग में भिन्न होती है, तो बाईपास डायोड कनेक्ट होने पर मॉड्यूल के कैरेक्टरिस्टिक कर्व पर एक स्टेप कर्व या असामान्य कर्व दिखाई देगा।
यदि मॉड्यूल के भीतर सौर सेल का प्रदर्शन अस्थिर है, तो हॉट स्पॉट अवश्य उत्पन्न होंगे। मॉड्यूल के आउटपुट कैरेक्टरिस्टिक कर्व और इन्फ्रारेड इमेजिंग का उपयोग करके हॉट स्पॉट की घटना का पता लगाया जा सकता है।
यदि मॉड्यूल में सौर सेल के प्रदर्शन में अनियमितता, सौर सेल पर प्रकाश के क्षीणन के कारण दक्षता में कमी से उत्पन्न होती है, तो हम मॉड्यूल के आउटपुट विशेषता वक्र और अवरक्त इमेजिंग का उपयोग करके हॉट स्पॉट समस्या का पता लगा सकते हैं। हम प्रकाश क्षीणन से पहले और बाद में मॉड्यूल के आउटपुट विशेषता वक्र की तुलना कर सकते हैं, साथ ही प्रकाश पड़ने से पहले और बाद में इसमें होने वाले परिवर्तनों को देखने के लिए अवरक्त इमेजिंग का उपयोग कर सकते हैं।
यदि मॉड्यूल बाईपास डायोड से कनेक्टेड नहीं है, तो भले ही कोई समस्या वाला सेल मौजूद हो, मॉड्यूल के आउटपुट कैरेक्टरिस्टिक कर्व में स्टेप कर्व नहीं दिखाई देगा, लेकिन शॉर्ट-सर्किट करंट सामान्य मॉड्यूल की तुलना में कम होना चाहिए, जो हॉट स्पॉट घटना के अस्तित्व को दर्शाता है।
