أ. المخاطر والتأثيرات لظاهرة نقاط الحارة

1. انخفاض كبير في كفاءة إنتاج الطاقة

يؤدي التسخين غير الطبيعي في مناطق النقاط الحارة إلى انخفاض سريع في أداء الخلايا الشمسية المحلية، مما يقلل من كفاءة إنتاج الطاقة للوحدة الفوتوفولطية بأكملها. تظهر بيانات الأبحاث أن نقطة حارة واحدة يمكن أن تقلل من إنتاج الطاقة للوحدة بنسبة 5% - 15%. إذا ظهرت نقاط حارة في وحدات متعددة في النظام، يمكن أن يصل فقدان الطاقة التراكمي إلى أكثر من 20%. خلال التشغيل الطويل الأجل، يؤدي هذا الانخفاض في الكفاءة إلى انخفاض كبير في عائد الاستثمار من النظام الفوتوفولطي.

2. تسريع تقصير عمر المكونات

تسارع درجات الحرارة العالية الناتجة عن نقاط الحارة (التي تصل إلى 80 درجة مئوية أو أكثر) عملية تقدم العمرของ الخلايا الشمسية ومواد التغليف ومكونات التوصيل الكهربائي. تتلف درجات الحرارة العالية بنية البلورات السيليكونية للخلايا الشمسية، وتسارع تحلل فيلم EVA، وتخفف عقد اللحام لمكونات الأنتهاء. وفقًا للإحصاءات الصناعية، يمكن تقصير العمر الفعال للمكونات التي تعاني من نقاط حارة مستمرة بنسبة 30% - 50%، مما يؤثر بشدة على تكلفة دورة الحياة الكاملة للنظام الفوتوفولطي.

3. زيادة حادة في مخاطر الأمان

عندما تتجاوز درجة الحرارة في مناطق النقاط الحارة حد تحمل المادة، فقد تؤدي إلى حوادث أمنية خطيرة مثل احتراق الخلايا الشمسية وحرائق التشغيل القصير. خاصة في محطات الطاقة الفوتوفولطية الكبيرة الحجم، يمكن أن يؤدي الحريق الناجم عن نقاط الحارة، بمجرد انتشاره، إلى خسائر اقتصادية لا تقدر بثمن وتضرر بيئي. بالإضافة إلى ذلك، قد تتسبب نقاط الحارة أيضًا في انفجار غطاء الزجاج للمكونات، مما يشكل تهديدًا لأمان موظفي التشغيل والصيانة.