Wszystkie systemy zasilania energią słoneczną działają na tych samych podstawowych zasadach. Panele słoneczne najpierw wykorzystują efekt fotowoltaiczny (PV) do przekształcenia energii słonecznej lub światła słonecznego w prąd stały. Prąd stały może być następnie magazynowany w akumulatorach lub przekształcany na prąd zmienny za pomocą falowników słonecznych do zasilania urządzeń domowych. W zależności od rodzaju systemu, nadmiar energii słonecznej może być wprowadzany do sieci w celu uzyskania kredytów lub magazynowany w różnych systemach magazynowania energii.
Zasadniczo systemy zasilania prądem stałym mogą być używane tylko przy niższych mocach lub w zastosowaniach, gdzie obciążenie zasilane jest domyślnie prądem stałym, takich jak oświetlenie LED, wentylatory DC, systemy telekomunikacyjne, systemy ochrony katodowej itp. Przenośny system zasilania słonecznego o mocy 300 watów może wytrzymać obciążenia z dużym prądem rozruchowym.
Zastosowanie:
- Użytkownik zasilania słonecznego. Fotowoltaiczna pompa wodna do rozwiązania problemu głębokiej wody bez elektryczności oraz do picia i nawadniania; solarny oczyszczacz wody może rozwiązać problem wody pitnej i oczyszczania jakości wody na obszarach bez dostępu do prądu.
- Obszar komunikacji. Bezdotykowa stacja przekaźnikowa mikrofalowa zasilana energią słoneczną, stacja konserwacji światłowodów, system zasilania nadawczy/komunikacyjny/pagerowy, mały komunikator.
- Zasilanie oświetlenia domowego. Takie jak latarnie uliczne, lampy ręczne, lampy ogrodowe, lampy energooszczędne itp.
- Inne. Samochód solarny/elektryczny, wentylator; zasilanie urządzeń do odsalania; satelity, statki kosmiczne, kosmiczne elektrownie słoneczne.
W wielu przypadkach panele słoneczne mogą nie otrzymywać bezpośredniego światła słonecznego. Mogą być zacienione przez otaczające budynki lub drzewa, znajdować się z dala od światła słonecznego lub po prostu być pod wpływem warunków pogodowych, takich jak chmury, deszcz czy śnieg. Panele słoneczne mogą generować energię zarówno w pochmurną, jak i zachmurzoną pogodę, ale ilość energii zależy od „grubości” i wysokości chmur, które decydują o tym, ile światła może przez nie przejść. Ilość energii świetlnej nazywana jest promieniowaniem słonecznym i zwykle uśrednia się ją na cały dzień, używając terminu szczytowe godziny słoneczne (PSH). PSH lub średnia dzienna liczba godzin słonecznych zależy głównie od lokalizacji i pory roku.
Panele słoneczne działają najlepiej w bezpośrednim świetle słonecznym, ale mogą też działać bez niego. Wykorzystują kombinację bezpośredniego i pośredniego światła słonecznego jako źródło do generowania energii elektrycznej. Oba rodzaje światła niosą fotony, które panele słoneczne przekształcają w prąd elektryczny. Jeśli nie ma bezpośredniego światła słonecznego, panele słoneczne wykorzystają tylko światło pośrednie do generowania energii. Jednak w przypadku braku bezpośredniego światła wydajność spada. Dzieje się tak, ponieważ panele słoneczne potrzebują 1 000 W/m2 światła słonecznego, aby osiągnąć maksymalną moc; taką ilość światła otrzymuje się tylko w bezpośrednim świetle słonecznym.
