Instalacja fotowoltaiczna jest zasadniczo systemem, który jest w stanie przekształcić światło słoneczne w energię elektryczną. Zdolność ta jest możliwa dzięki efektowi fotoelektrycznemu: właściwość fizyczna materiałów półprzewodnikowych pozwala wchłonąć promieniowanie słoneczne i zamienić je w energię elektryczną. Systemy te produkują prąd zarówno na dużą, jak i małą skalę, są w stanie zaspokoić potrzeby energetyczne dużych instalacji lub małych rodzinnych budynków, wszędzie tam, gdzie są, a nawet, jeśli nie są podłączone do sieci.

 

Najważniejszymi zaletami są:
- Niekończące się źródło;
- Brak emisji zanieczyszczeń i gazów;
- Brak zużycia paliw kopalnych.

Ponadto, instalacje fotowoltaiczne, są także:
- Proste do zainstalowania;
- Modułowe, ponieważ mogą one być zamontowane w dowolnym wymiarze i mocy, w zależności od wymagań i potrzeb konkretnego miejsca instalacji;
- Wykonalne, zarówno na obszarach wiejskich, jak i miejskich;
- Łatwy do integracji z budynkami i infrastrukturą, wykorzystując zazwyczaj miejsca nieużywane (elewacja);
- Niskie w kosztach utrzymania.

Po za tym, w ciągu całego swojego życia moduł fotowoltaiczny produkuje od 4 do 10 razy więcej energii, niż to, co zostało wykorzystane do jego produkcji. Cechą szczególną jest to, że urządzenia energii odnawialnej, są jedynymi i zdolnymi zagwarantować zwrot energii. Wielkość instalacji fotowoltaicznej może wahać się od małej instalacji mieszkaniowej do dużych elektrowni do produkcji energii. Instalacje mieszkalne mają zwykle moc od 1 do 5 kWp, w zależności od potrzeb energetycznych i są zwykle instalowane na dachu (rysunek 6). Ponadto, mogą one być podłączone do sieci elektrycznej (On-green), lub (stand-alone).figure1                                                                                         Rysunek 6. Obraz instalacji fotowoltaicznej.

Duże elektrownie (Farmy fotowoltaiczne), są montowane na ziemi i mają moc, która waha się od kilkuset kWp do kilkudziesięciu MWp (rysunek 7).Ich celem nie jest zasilanie małych instalacji domowych, bez pośrednio do niej podłączonych, ale do produkcji energii, aby mogła być dystrybuowane do odbiorców za pośrednictwem sieci elektrycznej, jako typowa elektrownia energii.

 

figure2Rysunek 7. Zdjęcie dużej elektrowni (Solar Farm).

 

Prosty system fotowoltaiczny zwykle zawiera szereg paneli słonecznych, falownik, okablowanie połączeń wspólnych, a czasami akumulatory do przechowywania prądu. (rysunek 8).

 

figure3

Rysunek 8. Przedstawia schemat elementów systemu fotowoltaicznego.

 

Inwerter jest urządzeniem elektronicznym do przekształcania prądu stałego generowanego przez moduły fotowoltaiczne na prąd zmienny (zwykle 230V), w celu dostarczenia energii dla wszystkich urządzeń.
Maksymalizuje również wytworzoną energię przez system i optymalizuje przepływ energii z modułów do odbiorników.
Inwerter może być o małych wymiarach przeznaczony do małych instalacji domowych, lecz są także i o wymiarach dużego ”kontenera”, stosowanych przy dużych instalacjach zwanymi ”Farmami fotowoltaicznymi. Rys. (10).

 

figure4figure5

                                   Rys. (10).        
Inwerter do dużych farm fotowoltaicznych .              Inwerter do użytku prywatnego

 

Aby system PV mógł działa poprawnie są zastosowane też inne urządzenia nie zbędne do jego działania, są przewody, przełączniki, urządzenia elektroniczne,które są wstanie utrzymać stałą wydajność i zoptymalizować efektywność energetyczną.
Ponadto, Elektrownia PV może mieć system gromadzenia energii, który dostarczy prąd, kiedy instalacja PV nie działa (zazwyczaj w porze nocnej). Posiada on kilka baterii, które gwarantują energię przez pewien okres czasu.