Συστατικά ενός ηλιακού φωτοβολταϊκού συστήματος

Ένα φωτοβολταϊκό σύστημα αποτελείται από τα ακόλουθα εξαρτήματα: μονάδες ηλιακών κυττάρων, ελεγκτές φόρτισης και εκφόρτισης, μετατροπείς, όργανα δοκιμών, συστήματα παρακολούθησης υπολογιστών και άλλο ηλεκτρονικό εξοπλισμό ισχύος, καθώς και μπαταρίες ή άλλο εξοπλισμό αποθήκευσης ενέργειας και βοηθητικό εξοπλισμό παραγωγής ενέργειας.

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

1. Χωρίς κινούμενα μέρη, χωρίς παραγωγή θορύβου;

2. Χωρίς ατμοσφαιρική ρύπανση ή εκκένωση λυμάτων;

3. Χωρίς διαδικασία καύσης, δεν απαιτείται καύσιμο;

4. Απλή συντήρηση και χαμηλό κόστος συντήρησης;

5. Υψηλή λειτουργική αξιοπιστία και σταθερότητα.

Το βασικό εξάρτημα, το ηλιακό κύτταρο, έχει μεγάλη διάρκεια ζωής. Τα ηλιακά κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου μπορούν να διαρκέσουν πάνω από 25 χρόνια και η κλίμακα παραγωγής ενέργειας μπορεί εύκολα να επεκταθεί ανάλογα με τις ανάγκες. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα είναι ευρέως εφαρμόσιμα και μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δύο τύπους: αυτόνομα συστήματα παραγωγής ενέργειας και συστήματα παραγωγής ενέργειας συνδεδεμένα στο δίκτυο. Οι κύριες εφαρμογές τους περιλαμβάνουν διαστημικά και αεροδιαστημικά οχήματα, συστήματα επικοινωνίας, σταθμούς αναμετάδοσης μικροκυμάτων, σταθμούς μεταφραστών τηλεόρασης, φωτοβολταϊκές αντλίες νερού και οικιακή παροχή ρεύματος σε περιοχές χωρίς ή με έλλειψη ηλεκτρικού ρεύματος. Με τις τεχνολογικές εξελίξεις και την παγκόσμια ανάγκη για βιώσιμη οικονομική ανάπτυξη, οι ανεπτυγμένες χώρες έχουν αρχίσει να προωθούν συστηματικά την αστική φωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας συνδεδεμένη στο δίκτυο. Αυτό περιλαμβάνει κυρίως την κατασκευή οικιακών φωτοβολταϊκών συστημάτων παραγωγής ενέργειας σε στέγες και κεντρικών συστημάτων παραγωγής ενέργειας μεγάλης κλίμακας συνδεδεμένων στο δίκτυο MW, ενώ παράλληλα προωθείται έντονα η εφαρμογή φωτοβολταϊκών συστημάτων στην κυκλοφορία και στον αστικό φωτισμό.

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό σε κλίμακα και μορφές εφαρμογής. Η κλίμακα του συστήματος μπορεί να κυμαίνεται από μικρά ηλιακά φώτα κήπου 0,3–2 W έως μεγάλα φωτοβολταϊκά εργοστάσια παραγωγής ενέργειας MW. Οι μορφές εφαρμογής τους είναι επίσης ποικίλες, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε οικιακές, μεταφορικές, επικοινωνιακές, διαστημικές εφαρμογές και σε πολλούς άλλους τομείς. Παρά τις διαφορετικές κλίμακες των φωτοβολταϊκών συστημάτων, η δομική τους σύνθεση και οι αρχές λειτουργίας τους είναι θεμελιωδώς ίδιες.