Componenti del sistema
Oltre ai pannelli solari, ci sono altri componenti importanti di un impianto fotovoltaico che sono comunemente indicati come "bilancia di sistema" o BOS. Questi componenti possono includere inverter, rack, cablaggi, combinatori, sezionatori, interruttori automatici e contatori elettrici.
Pannello solare
Un pannello solare è costituito da molte celle solari con proprietà di semiconduttore incapsulate all'interno di un materiale per proteggerlo dall'ambiente. Queste proprietà consentono alla cellula di catturare la luce, o più specificamente, i fotoni del sole e di convertire la loro energia in elettricità utile attraverso un processo chiamato effetto fotovoltaico. Il lato illuminato del pannello contiene anche un rivestimento antiriflesso per ridurre al minimo le perdite dovute al riflesso. La maggior parte dei pannelli solari prodotti in tutto il mondo sono realizzati in silicio cristallino, che ha un limite di efficienza teorica del 33 percento per convertire l'energia solare in elettricità.
Invertitori
Un inverter è un dispositivo elettrico che accetta corrente elettrica sotto forma di corrente continua (CC) e la converte in corrente alternata (CA). Per i sistemi a energia solare, ciò significa che la corrente CC dal pannello solare viene alimentata attraverso un inverter che la converte in CA. Questa conversione è necessaria per far funzionare la maggior parte dei dispositivi elettrici o per interfacciarsi con la rete elettrica. Gli inverter sono importanti per quasi tutti i sistemi di energia solare e sono in genere il componente più costoso dopo i pannelli solari stessi.
Scaffalatura
Racking si riferisce all'apparato di montaggio che fissa il pannello solare al suolo o sul tetto. Tipicamente costruiti in acciaio o alluminio, questi apparati fissano meccanicamente i pannelli solari in posizione con un alto livello di precisione. I sistemi di scaffalature devono essere progettati per resistere a eventi meteorologici estremi come velocità del vento a livello di uragani o tornado e/o elevati accumuli di neve.
I restanti componenti di un tipico sistema solare fotovoltaico includono combinatori, sezionatori, interruttori, contatori e cablaggio. Un combinatore solare, come suggerisce il nome, combina due o più cavi elettrici in uno più grande. I combinatori in genere includono fusibili per la protezione e vengono utilizzati su tutti i pannelli solari di medie e grandi dimensioni e su scala industriale. I disconnetti sono cancelli elettrici o interruttori che consentono la disconnessione manuale di un cavo elettrico. Tipicamente utilizzati su entrambi i lati di un inverter, vale a dire il "disconnessione CC" e "disconnessione CA", questi dispositivi forniscono l'isolamento elettrico quando un inverter deve essere installato o sostituito. Gli interruttori automatici o gli interruttori proteggono i sistemi elettrici da sovracorrente o sovratensioni. Progettati per attivarsi automaticamente quando la corrente raggiunge una quantità predeterminata, gli interruttori possono anche essere azionati manualmente, fungendo da disconnessione aggiuntiva. Un contatore elettrico misura la quantità di energia che lo attraversa ed è comunemente utilizzato dalle società di servizi elettrici per misurare e caricare i clienti. Per gli impianti solari fotovoltaici, uno speciale contatore elettrico bidirezionale viene utilizzato per misurare sia l'energia in ingresso dall'utenza, sia l'energia in uscita dall'impianto solare fotovoltaico. Infine, i cablaggi oi cavi elettrici trasportano l'energia elettrica da e tra ogni componente e devono essere opportunamente dimensionati per trasportare la corrente. I cavi esposti alla luce solare devono avere una protezione contro l'esposizione ai raggi UV e i cavi che trasportano corrente CC a volte richiedono una guaina metallica per una maggiore protezione.
