نیروگاههای فتوولتائیک بر پایه پدیدهای موسوم به «اثر فتوولتائیک» انرژی الکتریکی تولید میکنند. با تابش نور خورشید به سلولهای خورشیدیِ تعبیهشده در پنلها، فوتونهای نور انرژی خود را به مواد نیمهرسانای سلول منتقل میکنند. این فرآیند منجر به آزادسازی و حرکت حاملهای بار الکتریکی و در نهایت تولید جریان مستقیم (DC) میشود. سلولهای خورشیدی در کنار یکدیگر یک ماژول یا پنل خورشیدی را تشکیل میدهند و چیدمان این پنلها بهصورت سری و موازی در قالب استرینگها و آرایههای خورشیدی، توان خروجی موردنیاز نیروگاه را تأمین میکند.
برق DC تولیدشده به اینورتر خورشیدی هدایت میشود؛ دستگاهی که وظیفه اصلی آن تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب (AC) است. علاوه بر این، اینورترها با بهرهگیری از فناوری MPPT، بهینهترین توان ممکن را از آرایههای خورشیدی در شرایط متغیر تابش و دما استخراج میکنند. در نیروگاههای متصل به شبکه، جریان AC پس از عبور از تجهیزات حفاظتی و تابلوهای برق، به ترانسفورماتور منتقل میشود تا ولتاژ آن جهت تزریق به شبکه سراسری افزایش یابد. شایان ذکر است که میزان واقعی تولید برق در یک نیروگاه فتوولتائیک به عوامل متعددی از جمله شدت تابش خورشید، دمای پنلها، زاویه و جهتگیری نصب، سایهاندازی، راندمان تجهیزات و میزان تلفات الکتریکی بستگی دارد.
منابع مرجع
