Todos los sistemas de energía solar funcionan con los mismos principios básicos. Los paneles solares primero utilizan el efecto fotovoltaico (FV) para convertir la energía solar o la luz del sol en electricidad de corriente continua. La corriente continua puede almacenarse en baterías o convertirse en corriente alterna a través de inversores solares para alimentar los electrodomésticos. Dependiendo del tipo de sistema, el exceso de energía solar puede inyectarse a la red para obtener créditos o almacenarse en una variedad de sistemas de almacenamiento en baterías.
Como regla general, los sistemas de corriente continua se pueden usar solo en potencias más bajas o en aplicaciones donde la carga eléctrica funciona por defecto con corriente continua, como luces LED, ventiladores de corriente continua, sistemas de telecomunicaciones, sistemas de protección catódica, etc. Un sistema solar portátil de 300 vatios puede soportar cargas con una corriente de arranque alta.
Aplicación:
- Suministro de energía solar para usuarios. Bomba de agua fotovoltaica para resolver el problema del agua profunda sin electricidad y para beber o regar; purificador de agua solar que puede solucionar el problema del agua potable y la purificación en áreas sin electricidad.
- Campo de comunicaciones. Estación repetidora de microondas solar sin personal, estación de mantenimiento de cable óptico, sistema de alimentación para transmisión/comunicación/paginación, pequeño comunicador.
- Suministro de energía para iluminación doméstica. Como farolas, linternas, lámparas de jardín, lámparas de bajo consumo, etc.
- Otros. Automóviles solares/eléctricos, ventiladores; suministro de energía para equipos de desalinización; satélites, naves espaciales, plantas solares espaciales.
En muchos casos, los paneles solares pueden no recibir luz solar directa. Pueden estar sombreados por edificios o árboles cercanos, alejados de la luz solar o simplemente afectados por condiciones climáticas como nubes, lluvia o nieve. Los paneles solares pueden generar energía tanto en días nublados como cubiertos, pero la cantidad de energía depende del "grosor" y la altura de la nube, lo que determina cuánta luz puede pasar. La cantidad de energía luminosa se llama radiación solar y generalmente se promedia durante todo el día usando el término horas pico solares (HPS). Las HPS o las horas promedio de sol diarias dependen principalmente de la ubicación y la época del año.
Los paneles solares funcionan mejor con luz solar directa, pero también pueden funcionar sin ella. Utilizan una combinación de luz solar directa e indirecta como entrada para generar electricidad. Ambas formas de luz solar transportan fotones, que los paneles solares convierten en electricidad. Si no hay luz solar directa, los paneles solares usarán solo la luz solar indirecta para generar electricidad. Sin embargo, en ausencia de luz solar directa, el rendimiento disminuye. Esto se debe a que los paneles solares necesitan 1,000 W/m2 de luz solar para alcanzar su máxima potencia; solo se obtiene esa cantidad de luz solar si se está bajo luz solar directa.
