Η φωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας βασίζεται στην αρχή του φωτοβολταϊκού αποτελέσματος, χρησιμοποιώντας ηλιακά κύτταρα για την άμεση μετατροπή της ενέργειας του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια. Είτε χρησιμοποιείται ανεξάρτητα είτε συνδεδεμένο με το πλέγμα, το σύστημα παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας αποτελείται κυρίως από τρία μέρη: ηλιακούς συλλέκτες (μονάδες), ελεγκτές και μετατροπείς. Αποτελούνται κυρίως από ηλεκτρονικά εξαρτήματα, αλλά δεν περιλαμβάνουν μηχανικά μέρη.
1. Μονάδα ηλιακών κυττάρων
Ένα ηλιακό κύτταρο μπορεί να παράγει μόνο μια τάση περίπου 0. 5V, η οποία είναι πολύ χαμηλότερη από την τάση που απαιτείται για την πραγματική χρήση. Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι ανάγκες των πρακτικών εφαρμογών, τα ηλιακά κύτταρα πρέπει να συνδεθούν σε ενότητες. Οι μονάδες ηλιακών κυττάρων περιέχουν έναν ορισμένο αριθμό ηλιακών κυττάρων, τα οποία συνδέονται με καλώδια. Για παράδειγμα, ο αριθμός των ηλιακών κυττάρων σε μια μονάδα είναι 36, πράγμα που σημαίνει ότι μια ηλιακή μονάδα μπορεί να παράγει τάση περίπου 17V.
Η φυσική μονάδα που σφραγίζεται από τα ηλιακά κύτταρα που συνδέονται με καλώδια ονομάζεται μονάδα ηλιακών κυττάρων, η οποία έχει ορισμένες δυνατότητες κατά της διαμόρφωσης, ανεμοστρόβιλου, χαλάζιων και βροχοπτώσεων και χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς και συστήματα. Όταν το πεδίο εφαρμογής απαιτεί υψηλότερη τάση και ρεύμα και μια ενιαία μονάδα δεν μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις, οι πολλαπλές μονάδες μπορούν να συνδυαστούν σε μια συστοιχία ηλιακών κυττάρων για να αποκτήσουν την απαιτούμενη τάση και ρεύμα.
2. DC/AC μετατροπέας
Εξοπλισμός που μετατρέπει το άμεσο ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Δεδομένου ότι τα ηλιακά κύτταρα παράγουν άμεσο ρεύμα και το γενικό φορτίο είναι φορτίο AC, ένας μετατροπέας είναι απαραίτητος. Οι μετατροπείς μπορούν να χωριστούν σε ανεξάρτητους μετατροπείς και μετατροπείς που συνδέονται με το δίκτυο σύμφωνα με τον τρόπο λειτουργίας. Οι ανεξάρτητοι μετατροπείς χρησιμοποιούνται για ανεξάρτητα συστήματα παραγωγής ενέργειας ηλιακών κυττάρων για την παροχή ισχύος σε ανεξάρτητα φορτία. Οι μετατροπείς που συνδέονται με το δίκτυο χρησιμοποιούνται για συστήματα παραγωγής ενέργειας που συνδέονται με το δίκτυο ηλιακών κυττάρων για την τροφοδοσία της παραγόμενης ισχύος στο δίκτυο. Οι μετατροπείς μπορούν να χωριστούν σε μετατροπείς τετραγωνικών κυμάτων και μετατροπείς ημιτονοειδούς κύματος σύμφωνα με την κυματομορφή εξόδου.
3. Σχεδιασμός δωματίου διανομής
Δεδομένου ότι το σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που συνδέεται με το δίκτυο δεν διαθέτει μπαταρίες, ελεγκτές ηλιακής φόρτισης και εκφόρτισης και συστήματα διανομής AC και DC, εάν επιτρέπουν οι συνθήκες, ο μετατροπέας συστήματος παραγωγής ενέργειας που συνδέεται με το δίκτυο μπορεί να τοποθετηθεί στο δωμάτιο διανομής χαμηλής τάσης του σημείου σύνδεσης του δικτύου, διαφορετικά, απλά δημιουργήστε ένα ξεχωριστό δωμάτιο κατανομής χαμηλής τάσης 4 έως 6m2.