Всі сонячні енергетичні системи працюють за одними й тими ж базовими принципами. Сонячні панелі спочатку використовують фотогальванічний (PV) ефект для перетворення сонячної енергії або сонячного світла в постійний електричний струм. Постійний струм потім може зберігатися в акумуляторах або перетворюватися в змінний струм через сонячні інвертори для живлення побутових приладів. Залежно від типу системи, надлишкова сонячна енергія може подаватися в мережу для отримання кредитів або зберігатися в різних системах акумуляторного зберігання.
Як правило, системи з постійним струмом можна використовувати лише при нижчих потужностях або в застосуваннях, де навантаження за замовчуванням працює на постійному струмі, таких як світлодіодні лампи, вентилятори на постійному струмі, телекомунікаційні системи, системи катодного захисту тощо. Портативна сонячна система потужністю 300 ват може витримувати навантаження з великим пусковим струмом.
Застосування:
- Індивідуальне сонячне живлення. Фотогальванічний водяний насос для вирішення проблеми глибокої води без електрики та для пиття, зрошення; Сонячний водоочисник може вирішити проблему питної води та очищення якості води в районах без електропостачання.
- Сфера зв’язку. Автоматична мікрохвильова ретрансляційна станція на сонячній енергії, станція обслуговування оптичних кабелів, система живлення для трансляції/зв’язку/оповіщення, невеликий комунікатор.
- Живлення домашнього освітлення. Такі як вуличні ліхтарі, ручні ліхтарі, садові ліхтарі, енергозберігаючі лампи тощо.
- Інше. Сонячні автомобілі/електромобілі, вентилятори; живлення обладнання для опріснення; супутники, космічні кораблі, космічні сонячні електростанції.
У багатьох випадках сонячні панелі можуть не отримувати прямого сонячного світла. Вони можуть бути затіненими навколишніми будівлями або деревами, розташовані далеко від сонця або просто під впливом погодних умов, таких як хмари, дощ чи сніг. Сонячні панелі можуть генерувати енергію як у хмарну, так і в похмуру погоду, але кількість енергії залежить від «густини» та висоти хмари, що визначає, скільки світла може пройти. Кількість світлової енергії називається сонячною радіацією і зазвичай усереднюється за цілий день за допомогою терміну пікові сонячні години (PSH). PSH або середня кількість сонячних годин на день залежить насамперед від місця розташування та пори року.
Сонячні панелі найкраще працюють при прямому сонячному світлі, але можуть працювати і без нього. Вони використовують комбінацію прямого та непрямого сонячного світла як вхід для генерації електроенергії. Обидва види сонячного світла несуть фотони, які сонячні панелі перетворюють на електрику. Якщо немає прямого сонячного світла, сонячні панелі використовують лише непряме світло для генерації електроенергії. Однак за відсутності прямого сонячного світла продуктивність знижується. Це тому, що сонячним панелям потрібно 1,000 W/m2 сонячного світла для досягнення максимальної потужності; таку кількість світла можна отримати лише при прямому сонячному світлі.
