ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดทำงานบนหลักการพื้นฐานเดียวกัน แผงโซลาร์เซลล์ใช้เอฟเฟกต์โฟโตโวลตาอิก (PV) เพื่อแปลงพลังงานแสงอาทิตย์หรือแสงแดดเป็นไฟฟ้ากระแสตรง จากนั้นไฟฟ้ากระแสตรงสามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่หรือแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับผ่าน อินเวอร์เตอร์โซลาร์ เพื่อใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน ขึ้นอยู่กับประเภทของระบบ พลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินสามารถจ่ายเข้าสู่ระบบกริดเพื่อรับเครดิตหรือเก็บไว้ในระบบเก็บพลังงานแบตเตอรี่ต่างๆ
โดยทั่วไป ระบบไฟฟ้ากระแสตรง (DC) สามารถใช้ได้เฉพาะกับกำลังไฟต่ำหรือในแอปพลิเคชันที่โหลดไฟฟ้าใช้กระแสตรงเป็นค่าเริ่มต้น เช่น ไฟ LED พัดลม DC ระบบโทรคมนาคม ระบบป้องกันแคโทด ฯลฯ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบพกพาขนาด 300 วัตต์สามารถรองรับโหลดที่มีกระแสเริ่มต้นสูงได้
การใช้งาน:
- แหล่งจ่ายไฟพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับผู้ใช้ ปั๊มน้ำโฟโตโวลตาอิกเพื่อแก้ปัญหาน้ำลึกที่ไม่มีไฟฟ้าและน้ำดื่ม การชลประทาน; เครื่องกรองน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ช่วยแก้ปัญหาน้ำดื่มและปรับปรุงคุณภาพน้ำในพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้า
- ด้านการสื่อสาร สถานีรีเลย์ไมโครเวฟแบบไม่ต้องมีคนดูแล อินเทอร์เน็ตสายเคเบิลสถานีบำรุงรักษา ระบบจ่ายไฟสำหรับการกระจายเสียง/การสื่อสาร/การเพจ เครื่องสื่อสารขนาดเล็ก
- แหล่งจ่ายไฟสำหรับแสงสว่างในบ้าน เช่น โคมไฟถนน โคมไฟมือถือ โคมไฟสวน โคมไฟประหยัดพลังงาน เป็นต้น
- อื่นๆ รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์/รถยนต์ไฟฟ้า พัดลมระบายอากาศ แหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์การกลั่นน้ำทะเล ดาวเทียม ยานอวกาศ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ
ในหลายกรณี แผงโซลาร์เซลล์อาจไม่ได้รับแสงแดดโดยตรง อาจถูกบังโดยอาคารหรือไม้ใหญ่รอบข้าง อยู่ห่างจากแสงแดด หรือได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศ เช่น เมฆ ฝน หรือหิมะ แผงโซลาร์เซลล์สามารถผลิตพลังงานได้ทั้งในสภาพอากาศครึ้มและมืดครึ้ม แต่ปริมาณพลังงานขึ้นอยู่กับความ "หนา" และความสูงของเมฆ ซึ่งกำหนดว่ามีแสงผ่านได้มากน้อยเพียงใด ปริมาณพลังงานแสงนี้เรียกว่ารังสีแสงอาทิตย์ และมักจะเฉลี่ยตลอดทั้งวันโดยใช้คำว่า ชั่วโมงแสงอาทิตย์สูงสุด (PSH) ชั่วโมงแสงอาทิตย์สูงสุดหรือชั่วโมงแสงอาทิตย์เฉลี่ยต่อวันขึ้นอยู่กับตำแหน่งและช่วงเวลาของปีเป็นหลัก
แผงโซลาร์เซลล์ทำงานได้ดีที่สุดในแสงแดดโดยตรง แต่ก็สามารถทำงานได้แม้ไม่มีแสงแดดโดยตรง พวกมันใช้แสงแดดทั้งแบบตรงและแบบกระจายเป็นอินพุตเพื่อผลิตไฟฟ้า ทั้งสองรูปแบบของแสงแดดมีโฟตอน ซึ่งแผงโซลาร์เซลล์แปลงเป็นไฟฟ้า หากไม่มีแสงแดดโดยตรง แผงโซลาร์เซลล์จะใช้แสงแดดแบบกระจายในการผลิตไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว อย่างไรก็ตาม เมื่อไม่มีแสงแดดโดยตรง ประสิทธิภาพจะลดลง เพราะแผงโซลาร์เซลล์ต้องการแสงแดด 1,000 W/m2 เพื่อให้ได้กำลังสูงสุด และคุณจะได้รับแสงแดดในปริมาณนั้นก็ต่อเมื่ออยู่ในแสงแดดโดยตรงเท่านั้น
