L’hotspot fotovoltaico è una delle sfide più importanti per chi vuole mantenere alta l’efficienza e la durata di un impianto solare. Quando una singola cella o una parte del pannello si surriscalda a causa di un malfunzionamento o di un’ombreggiatura, l’intero sistema ne risente, con conseguenze sulla produzione di energia e sul degradamento precoce del modulo.
In questo articolo scoprirai come riconoscere questo fenomeno, perché è così dannoso e quali soluzioni innovative adottare per proteggere al meglio il tuo investimento energetico. Preparati a scoprire strategie concrete e tecnologie all’avanguardia per far funzionare il tuo impianto al massimo delle sue potenzialità.
SOMMARIO
- Effetto hotspot nell’impianto fotovoltaico: cos’è?
- Quali sono le cause dell’hot spot fotovoltaico?
- Che succede a una cella ombreggiata?
- Come evitare l’insorgenza di un hotspot?
Effetto hotspot nell’impianto fotovoltaico: cos’è?
L’effetto hotspot è uno di quei fenomeni invisibili a occhio nudo, ma capaci di compromettere seriamente l’efficienza del tuo impianto fotovoltaico. Si manifesta quando una o più celle del pannello si surriscaldano in modo anomalo, spesso a causa di ombreggiamenti localizzati, come può accadere con foglie, escrementi di uccelli o semplicemente sporco accumulato. Mentre le altre celle continuano a produrre energia, quella “bloccata” smette di funzionare correttamente e si inverte la sua polarizzazione: il risultato è un punto ad alta temperatura, che può superare i 100°C.
Questo squilibrio termico genera una reazione a catena: la cella danneggiata diventa un vero e proprio punto debole per l’intero pannello, riducendo la produttività dell’impianto e, nei casi peggiori, causando danni permanenti come lo scioglimento delle saldature interne. Non è raro, ad esempio, trovare una foglia carbonizzata sopra un modulo fotovoltaico colpito da hotspot: è il segnale visibile di un processo molto più profondo.
Controllare regolarmente lo stato dei pannelli, pulirli e affidarli a manutenzioni professionali può evitarti spiacevoli sorprese. Se l’effetto hotspot viene rilevato troppo tardi, infatti, l’unica soluzione potrebbe essere la sostituzione del pannello compromesso.
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Quali sono le cause dell’hot spot fotovoltaico?
L’effetto hot spot è una delle insidie più subdole che può colpire un impianto fotovoltaico, anche quando il sole splende appena. Si tratta di un fenomeno degenerativo che colpisce le celle di un modulo quando una di esse viene oscurata, anche solo parzialmente. Tutto il sistema ne risente: la corrente non fluisce più in armonia e la cella colpita, invece di produrre energia, si trasforma in un dissipatore di calore. E lì nasce l’hot spot.
Le cause di questo fenomeno potrebbero essere:
- Ombreggiamento parziale: rami, foglie, camini, antenne o persino la posizione del sole durante la giornata possono oscurare alcune celle del pannello, innescando il surriscaldamento
- Sporcizia localizzata: polvere, sabbia, feci di uccelli o residui organici possono coprire parte di una cella, riducendone l’efficienza e alterando l’equilibrio elettrico del modulo
- Moduli danneggiati o difettosi: microfratture o difetti di fabbricazione rendono alcune celle più vulnerabili alla polarizzazione inversa e alla dispersione di calore
- Celle polarizzate inversamente: quando una cella smette di condurre correttamente, assorbe tutta l’energia generata dalle altre, generando temperature anche superiori a 100°C
- Progetto o installazione errata: una stringa mal dimensionata o una configurazione che non tiene conto dell’irraggiamento può aumentare il rischio di hot spot
Un solo modulo in queste condizioni può compromettere l’intera stringa e, nei casi estremi, diventare il punto di innesco per un incendio. Nel prossimo paragrafo ci occupiamo proprio delle conseguenze di un hotspot fotovoltaico.
Che succede a una cella ombreggiata?
Quando una cella fotovoltaica viene parzialmente ombreggiata – magari da una foglia, da un po’ di sporco o da un residuo organico – non smette semplicemente di funzionare. Entra in una sorta di corto circuito invisibile. È come se la sua energia si capovolgesse: invece di produrre elettricità, inizia ad assorbirla dalle celle vicine. E lo fa in modo silenzioso, ma pericoloso.
Questa cella, ora polarizzata inversamente, deve dissipare la potenza generata da tutte le altre connesse in serie. Il risultato? Un surriscaldamento localizzato, che può raggiungere temperature superiori ai 100°C. È così che nasce l’effetto hot spot.
Ma attenzione: non è detto che ogni foglia porti immediatamente a un guasto. A volte è solo la goccia che fa traboccare il vaso: può essere la decima foglia finita sempre sullo stesso punto, o un’esposizione continua alla stessa ombra. Oppure quel pannello ha già subito altri stress invisibili che ora emergono le conseguenze.
Il vero problema è che non puoi fidarti solo di ciò che vedi. Un pannello all’apparenza intatto può nascondere celle già danneggiate. Per questo, chi conosce davvero il linguaggio dell’energia usa strumenti come le termocamere a infrarossi, capaci di svelare le differenze di temperatura tra le celle. E il momento ideale per leggere questi segnali? All’alba, quando il sole comincia a sollevarsi, ma i pannelli non sono ancora roventi.
Se scopri una cella troppo calda rispetto alle altre, spesso non c’è incantesimo che tenga: quel modulo è compromesso. E a quel punto, la soluzione migliore è sostituirlo, prima che il problema si estenda all’intero impianto.
Come evitare l’insorgenza di un hotspot?
Evitare l’insorgenza di un hotspot è possibile, ma richiede attenzione e consapevolezza.
La verità è che questo fenomeno non si manifesta sempre in modo evidente: spesso lavora nell’ombra, mentre tu pensi che tutto stia funzionando perfettamente. Per fortuna, esistono degli accorgimenti tecnici che ti permettono di evitare questo problema:
- Progetta bene il tuo impianto, fin dall’inizio: un impianto ben dimensionato, installato evitando ombreggiamenti anche parziali, riduce drasticamente i rischi. La posizione dei pannelli è il primo vero incantesimo di protezione
- Scegli pannelli di qualità: alcuni produttori, come Victron Energy, Eurener, Uflex, Bep Marine, Lorentz sviluppano sistemi in grado di limitare gli effetti negativi di una cella difettosa o ombreggiata
- Installa microinverter o ottimizzatori: questi dispositivi agiscono a livello del singolo pannello. In caso di ombra o malfunzionamento, isolano il problema senza compromettere la produzione dell’intero impianto
- Mantieni il tuo impianto pulito: foglie, polvere, escrementi di uccelli, tutto può diventare il primo anello di una reazione a catena. Una manutenzione costante è la tua migliore difesa
- Fai controlli periodici: anche se tutto ti sembra in ordine, affidati a un professionista per un’analisi termografica. Grazie a speciali telecamere a infrarossi, potrai scoprire celle surriscaldate prima che facciano danni
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