फोटोवोल्टिक प्रणाली

एक फोटोवोल्टिक प्रणाली, पीवी प्रणाली या सौर ऊर्जा प्रणाली भी, एक विद्युत शक्ति प्रणाली है जिसे फोटोवोल्टिक के माध्यम से प्रयोग करने योग्य सौर ऊर्जा की आपूर्ति के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने और बिजली में परिवर्तित करने के लिए सौर पैनलों सहित कई घटकों की व्यवस्था होती है, आउटपुट को डायरेक्ट करंट से अल्टरनेटिंग करंट में बदलने के लिए एक सोलर इन्वर्टर, साथ ही फोटोवोल्टिक माउंटिंग सिस्टम, सोलर केबल और सेट करने के लिए अन्य इलेक्ट्रिकल सामान शामिल हैं। एक कार्य प्रणाली ऊपर। यह सिस्टम के समग्र प्रदर्शन को बेहतर बनाने और एक रिचार्जेबल बैटरी को शामिल करने के लिए सौर ट्रैकिंग प्रणाली का उपयोग भी कर सकता है।

पीवी सिस्टम प्रकाश को सीधे बिजली में परिवर्तित करते हैं, और अन्य सौर प्रौद्योगिकियों के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जैसे कि केंद्रित सौर ऊर्जा या सौर तापीय ऊर्जा, जो हीटिंग और कूलिंग के लिए उपयोग की जाती है। एक सौर व्यूह में केवल सौर पैनलों का समेकन, पीवी सिस्टम का दृश्य भाग शामिल होता है, और इसमें अन्य सभी हार्डवेयर शामिल नहीं होते हैं, जिन्हें अक्सर सिस्टम के संतुलन (बीओएस) के रूप में सारांशित किया जाता है। पीवी सिस्टम छोटे, रूफटॉप फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन से लेकर | रूफटॉप-माउंटेड या बिल्डिंग-इंटीग्रेटेड फोटोवोल्टिक | बिल्डिंग-इंटीग्रेटेड सिस्टम जिसमें कुछ से लेकर कई दसियों किलोवाट तक की क्षमता होती है, बड़े फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन तक | सैकड़ों मेगावाट के यूटिलिटी-स्केल पावर स्टेशन. आजकल, अधिकांश पीवी सिस्टम ग्रिड से जुड़े फोटोवोल्टिक पावर सिस्टम | ग्रिड से जुड़े हैं, जबकि ऑफ-ग्रिड या स्टैंड-अलोन पावर सिस्टम | स्टैंड-अलोन सिस्टम बाजार के एक छोटे से हिस्से के लिए खाते हैं।

चुपचाप और बिना किसी गतिमान पुर्जे या वायु प्रदूषण के संचालन करते हुए, पीवी सिस्टम आला बाजार अनुप्रयोगों से मुख्यधारा के बिजली उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली परिपक्व तकनीक में विकसित हुए हैं। एक रूफटॉप सिस्टम क्रिस्टलीय सिलिकॉन # एनर्जी पेबैक टाइम इसके निर्माण और स्थापना के लिए 0.7 से 2 वर्षों के भीतर निवेशित ऊर्जा का समय है और 30 साल की सेवा के जीवनकाल में शुद्ध स्वच्छ नवीकरणीय ऊर्जा का लगभग 95 प्रतिशत उत्पादन करता है। फोटोवोल्टाइक्स के विकास के कारण, पीवी सिस्टम की कीमतों में उनकी शुरूआत के बाद से तेजी से गिरावट आई है; हालाँकि, वे बाजार और सिस्टम के आकार के अनुसार भिन्न होते हैं। 2014 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में आवासीय 5-किलोवाट सौर ऊर्जा की कीमतें लगभग $3.29 प्रति वाट थीं, जबकि जर्मनी में अत्यधिक प्रवेशित सौर ऊर्जा में, 100 kW तक की रूफटॉप प्रणालियों की कीमतें गिरकर €1.24 प्रति वाट हो गईं। आजकल, सौर पीवी मॉड्यूल सिस्टम की कुल लागत के आधे से भी कम खाते हैं, बाकी को शेष बीओएस-घटकों और आसान लागतों पर छोड़ते हुए, जिसमें ग्राहक अधिग्रहण, अनुमति, निरीक्षण और इंटरकनेक्शन, स्थापना श्रम और वित्तपोषण लागत शामिल हैं।

अवलोकन
एक फोटोवोल्टिक प्रणाली सूर्य के सौर विकिरण को, प्रकाश के रूप में, प्रयोग करने योग्य बिजली में परिवर्तित करती है। इसमें सौर सरणी और सिस्टम घटकों का संतुलन शामिल है। पीवी सिस्टम को विभिन्न पहलुओं द्वारा वर्गीकृत किया जा सकता है, जैसे ग्रिड से जुड़ा फोटोवोल्टिक पावर सिस्टम | ग्रिड से जुड़ा बनाम स्टैंड अलोन पावर सिस्टम सिस्टम, बिल्डिंग-इंटीग्रेटेड बनाम रैक-माउंटेड सिस्टम, आवासीय बनाम यूटिलिटी सिस्टम, वितरित उत्पादन बनाम। केंद्रीकृत सिस्टम, रूफटॉप बनाम ग्राउंड-माउंटेड सिस्टम, ट्रैकिंग बनाम फिक्स्ड-टिल्ट सिस्टम, और नए निर्मित बनाम रेट्रोफिटेड सिस्टम। अन्य भेदों में शामिल हो सकते हैं, माइक्रोइन्वर्टर बनाम सेंट्रल इन्वर्टर के साथ सिस्टम, क्रिस्टलीय सिलिकॉन बनाम थिन-फिल्म सोलर सेल|थिन-फिल्म तकनीक का उपयोग करने वाली प्रणाली, और मॉड्यूल के साथ सिस्टम।

सभी यूरोपीय सौर ऊर्जा प्रणालियों का लगभग 99 प्रतिशत और सभी अमेरिकी सौर ऊर्जा प्रणालियों का 90 प्रतिशत विद्युत ग्रिड से जुड़े हैं, जबकि ऑफ-ग्रिड सिस्टम ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण कोरिया में कुछ अधिक सामान्य हैं। पीवी सिस्टम शायद ही कभी बैटरी स्टोरेज का उपयोग करते हैं। यह बदल सकता है, क्योंकि वितरित ऊर्जा भंडारण के लिए सरकारी प्रोत्साहन लागू किए जाते हैं और भंडारण समाधानों में निवेश धीरे-धीरे छोटी प्रणालियों के लिए आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो जाते हैं। एक विशिष्ट आवासीय सौर सरणी छत पर रैक-माउंटेड है, बजाय छत या इमारत के अग्रभाग में एकीकृत है, जो काफी अधिक महंगा है। यूटिलिटी-स्केल फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन महंगे ट्रैकिंग उपकरणों का उपयोग करने के बजाय निश्चित झुके हुए सौर पैनलों के साथ ग्राउंड-माउंटेड हैं। क्रिस्टलीय सिलिकॉन दुनिया भर में उत्पादित सौर मॉड्यूल के 90 प्रतिशत में उपयोग की जाने वाली प्रमुख सामग्री है, जबकि इसकी प्रतिद्वंद्वी पतली फिल्म ने बाजार हिस्सेदारी खो दी है।  सभी सौर सेल और मॉड्यूल का लगभग 70 प्रतिशत चीन और ताइवान में उत्पादित किया जाता है, केवल 5 प्रतिशत यूरोपीय और यूएस-फोटोवोल्टिक कंपनियों की सूची द्वारा।  छोटे रूफटॉप सिस्टम और बड़े सौर ऊर्जा स्टेशनों दोनों के लिए स्थापित क्षमता तेजी से और समान भागों में बढ़ रही है, हालांकि यूटिलिटी-स्केल सिस्टम की ओर एक उल्लेखनीय प्रवृत्ति है, क्योंकि नई स्थापनाओं पर ध्यान यूरोप से अधिक धूप वाले क्षेत्रों में स्थानांतरित हो रहा है, जैसे कि यू.एस. में सनबेल्ट, जो ग्राउंड-माउंटेड सोलर फार्मों का कम विरोध करते हैं और लागत-प्रभावशीलता पर निवेशकों द्वारा अधिक जोर दिया जाता है। प्रौद्योगिकी में प्रगति और विनिर्माण पैमाने और परिष्कार में वृद्धि से प्रेरित, फोटोवोल्टिक्स की लागत में लगातार गिरावट आ रही है। दुनिया भर में कई मिलियन पीवी सिस्टम वितरित हैं, ज्यादातर यूरोप में, अकेले जर्मनी में 1.4 मिलियन सिस्टम हैं – साथ ही संयुक्त राज्य अमेरिका में 440,000 सिस्टम के साथ उत्तरी अमेरिका। एक पारंपरिक सौर मॉड्यूल की ऊर्जा सौर सेल दक्षता 2004 से 15 से 20 प्रतिशत तक बढ़ी है और एक पीवी सिस्टम इसके निर्माण के लिए आवश्यक ऊर्जा को लगभग 2 वर्षों में पुन: प्राप्त करता है। असाधारण रूप से विकिरणित स्थानों में, या जब पतली-फिल्म तकनीक का उपयोग किया जाता है, तो तथाकथित क्रिस्टलीय सिलिकॉन#ऊर्जा लौटाने का समय घटकर एक वर्ष या उससे कम हो जाता है। नेट मीटरिंग और वित्तीय प्रोत्साहन, जैसे कि सौर-जनित बिजली के लिए अधिमान्य फीड-इन टैरिफ, ने भी कई देशों में पीवी सिस्टम की स्थापना का समर्थन किया है। बड़े पैमाने पर पीवी सिस्टम से बिजली की स्तरित लागत भौगोलिक क्षेत्रों की विस्तृत सूची में पारंपरिक बिजली स्रोतों के साथ प्रतिस्पर्धी बन गई है, और लगभग 30 देशों में ग्रिड समानता हासिल की गई है। 2015 तक, फोटोवोल्टिक्स का विकास | तेजी से बढ़ता वैश्विक पीवी बाजार तेजी से 200 GW के स्तर तक पहुंच रहा है - 2006 में स्थापित क्षमता का लगभग 40 गुना। ये सिस्टम वर्तमान में दुनिया भर में बिजली उत्पादन में लगभग 1 प्रतिशत का योगदान करते हैं। फोटोवोल्टिक्स का विकास # क्षमता के मामले में दुनिया भर में फोटोवोल्टिक प्रतिष्ठानों की शीर्ष 10 रैंकिंग वर्तमान में चीन, जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका हैं, जबकि दुनिया की आधी क्षमता यूरोप में स्थापित है, जर्मनी और इटली अपने संबंधित घरेलू उत्पादन के 7% से 8% की आपूर्ति करते हैं। सौर पीवी के साथ बिजली की खपत। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी को उम्मीद है कि सौर ऊर्जा 2050 तक बिजली का दुनिया का सबसे बड़ा स्रोत बन जाएगी, जिसमें सौर फोटोवोल्टिक्स और केंद्रित सौर तापीय वैश्विक मांग में क्रमशः 16% और 11% का योगदान करेंगे।

सोलर ग्रिड-कनेक्शन
एक ग्रिड से जुड़ी प्रणाली एक बड़े स्वतंत्र ग्रिड (आमतौर पर सार्वजनिक बिजली ग्रिड) से जुड़ी होती है और सीधे ग्रिड में ऊर्जा भरती है। इस ऊर्जा को राजस्व माप बिंदु से पहले या बाद में एक आवासीय या व्यावसायिक भवन द्वारा साझा किया जा सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि क्रेडिट ऊर्जा उत्पादन की गणना ग्राहक की ऊर्जा खपत (फीड-इन टैरिफ) से स्वतंत्र रूप से की जाती है या केवल ऊर्जा के अंतर पर (नेट मीटरिंग) ). ये सिस्टम आकार में आवासीय (2–10 kWp) सौर ऊर्जा स्टेशनों (मेगावाट के 10s तकp). यह विकेंद्रीकृत बिजली उत्पादन का एक रूप है। ग्रिड में बिजली डालने के लिए एक विशेष, सिंक्रनाइज़िंग ग्रिड-टाई इन्वर्टर द्वारा डीसी को एसी में बदलने की आवश्यकता होती है। किलोवाट-आकार के प्रतिष्ठानों में ओमिक नुकसान को सीमित करने के लिए डीसी साइड सिस्टम वोल्टेज अनुमत (आमतौर पर यूएस आवासीय 600 वी को छोड़कर 1000 वी) के रूप में उच्च है। अधिकांश मॉड्यूल (60 या 72 क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल) 36 वोल्ट पर 160 W से 300 W उत्पन्न करते हैं। कभी-कभी श्रृंखला में सभी के बजाय मॉड्यूल को आंशिक रूप से समानांतर में जोड़ना आवश्यक या वांछनीय होता है। श्रृंखला में जुड़े मॉड्यूल के एक अलग सेट को 'स्ट्रिंग' के रूप में जाना जाता है।

सिस्टम का पैमाना
फोटोवोल्टिक प्रणालियों को आम तौर पर तीन अलग-अलग बाजार खंडों में वर्गीकृत किया जाता है: आवासीय रूफटॉप, वाणिज्यिक रूफटॉप, और ग्राउंड-माउंट यूटिलिटी-स्केल सिस्टम। इनकी क्षमता कुछ किलोवाट से लेकर सैकड़ों मेगावाट तक होती है। एक विशिष्ट आवासीय प्रणाली लगभग 10 किलोवाट की होती है और एक ढलान वाली छत पर लगाई जाती है, जबकि वाणिज्यिक प्रणालियाँ मेगावाट-स्केल तक पहुँच सकती हैं और आमतौर पर कम-ढलान या सपाट छतों पर स्थापित होती हैं। हालांकि रूफटॉप माउंटेड सिस्टम छोटे होते हैं और बड़ी उपयोगिता-पैमाने की स्थापनाओं की तुलना में प्रति वाट उच्च लागत होती है, वे बाजार में सबसे बड़े हिस्से के लिए जिम्मेदार होते हैं। हालाँकि, बड़े उपयोगिता-पैमाने के बिजली संयंत्रों की ओर रुझान बढ़ रहा है, विशेष रूप से ग्रह के सनबेल्ट क्षेत्र में।

उपयोगिता-पैमाना
बड़े उपयोगिता-पैमाने के फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन बिजली स्टेशन हैं और बड़ी संख्या में उपभोक्ताओं को ऊर्जा आपूर्ति प्रदान करने में सक्षम हैं। विद्युत उत्पादन केंद्रीय उत्पादन संयंत्रों (ग्रिड से जुड़े या ग्रिड से जुड़े संयंत्र) द्वारा संचालित ट्रांसमिशन ग्रिड में खिलाया जाता है, या एक छोटे विद्युत ग्रिड (हाइब्रिड प्लांट) में फीड करने के लिए एक, या कई, घरेलू बिजली जनरेटर के साथ जोड़ा जाता है। दुर्लभ मामलों में उत्पादित बिजली को सीधे द्वीप/स्टैंडअलोन संयंत्र द्वारा संग्रहीत या उपयोग किया जाता है। पीवी सिस्टम आमतौर पर किसी दिए गए निवेश के लिए उच्चतम ऊर्जा उपज सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं। कुछ बड़े फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन जैसे सोलर स्टार, वाल्डपोलेंज़ सोलर पार्क और पुखराज सोलर फ़ार्म दस या सैकड़ों हेक्टेयर को कवर करते हैं और सैकड़ों मेगावाट तक बिजली उत्पादन करते हैं।

रूफटॉप, मोबाइल और पोर्टेबल
एक छोटा पीवी सिस्टम एक घर या एसी या डीसी इलेक्ट्रिक के रूप में एक अलग डिवाइस को बिजली देने के लिए पर्याप्त एसी बिजली प्रदान करने में सक्षम है। सैन्य और नागरिक पृथ्वी अवलोकन उपग्रह, स्ट्रीट लाइट, निर्माण और यातायात संकेत, इलेक्ट्रिक कार, सौर-संचालित टेंट, और बिजली के विमानों में डिजाइन और बिजली की मांग के आधार पर एसी या डीसी पावर के रूप में एक प्राथमिक या आपातकालीन ऊर्जा प्रणाली स्रोत प्रदान करने के लिए एकीकृत फोटोवोल्टिक सिस्टम हो सकते हैं। 2013 में, रूफटॉप सिस्टम दुनिया भर में 60 प्रतिशत प्रतिष्ठानों के लिए जिम्मेदार थे। हालाँकि, रूफटॉप से ​​​​दूर और यूटिलिटी-स्केल पीवी सिस्टम की ओर रुझान है, क्योंकि नए पीवी इंस्टॉलेशन का फोकस यूरोप से ग्रह के सनबेल्ट क्षेत्र के देशों में भी स्थानांतरित हो रहा है, जहां ग्राउंड-माउंटेड सोलर फार्म का विरोध कम है। पोर्टेबल और मोबाइल पीवी सिस्टम ऑफ ग्रिड ऑपरेशन के लिए यूटिलिटी कनेक्शन से स्वतंत्र विद्युत शक्ति प्रदान करते हैं। इस तरह की प्रणालियाँ आम तौर पर मनोरंजक वाहनों और नावों पर उपयोग की जाती हैं कि इन अनुप्रयोगों और विशेष रूप से लक्षित उत्पादों में विशेषज्ञता रखने वाले खुदरा विक्रेता हैं। चूंकि मनोरंजक वाहन (आरवी) आम तौर पर बैटरी ले जाते हैं और नाममात्र 12-वोल्ट डीसी पावर पर प्रकाश व्यवस्था और अन्य प्रणालियों को संचालित करते हैं, आरवी सिस्टम सामान्य रूप से एक वोल्टेज रेंज में काम करते हैं जो 12-वोल्ट बैटरी को सीधे चार्ज कर सकते हैं, इसलिए पीवी सिस्टम को जोड़ने के लिए केवल पैनल की आवश्यकता होती है, एक प्रभारी नियंत्रक, और तारों। मनोरंजन वाहनों पर सौर प्रणाली आमतौर पर आरवी की छत की जगह के भौतिक आकार से वाट क्षमता में विवश होती है।

भवन-एकीकृत
शहरी और उपनगरीय क्षेत्रों में, फोटोवोल्टिक सरणियों का उपयोग अक्सर बिजली के उपयोग के पूरक के लिए छतों पर किया जाता है; अक्सर इमारत का पावर ग्रिड से कनेक्शन होगा, जिस स्थिति में पीवी सरणी द्वारा उत्पादित ऊर्जा को किसी प्रकार के नेट मीटरिंग समझौते में यूटिलिटी को वापस बेचा जा सकता है। कुछ यूटिलिटी पीवी पैनल के अपने उपयोग का समर्थन करने के लिए वाणिज्यिक ग्राहकों और टेलीफोन पोल की छतों का उपयोग करती हैं। सौर वृक्ष सरणी हैं जो, जैसा कि नाम से पता चलता है, वृक्षों के रूप की नकल करते हैं, छाया प्रदान करते हैं, और रात में स्ट्रीट लाइट के रूप में कार्य कर सकते हैं।

प्रदर्शन
समय के साथ राजस्व में अनिश्चितता ज्यादातर सौर संसाधन के मूल्यांकन और सिस्टम के प्रदर्शन से संबंधित है। सर्वोत्तम मामलों में, वर्ष-दर-वर्ष जलवायु परिवर्तनशीलता के लिए अनिश्चितताएं आमतौर पर 4%, सौर संसाधन अनुमान के लिए 5% (क्षैतिज विमान में), सरणी के विमान में विकिरण के अनुमान के लिए 3%, शक्ति के लिए 3% हैं मॉड्यूल की रेटिंग, गंदगी और मिट्टी (सौर ऊर्जा) के कारण होने वाले नुकसान के लिए 2%, बर्फ के कारण होने वाले नुकसान के लिए 1.5% और त्रुटि के अन्य स्रोतों के लिए 5%। राजस्व और ओ एंड एम दक्षता के लिए प्रबंधनीय नुकसान की पहचान करना और उस पर प्रतिक्रिया करना महत्वपूर्ण है। सरणी प्रदर्शन की निगरानी सरणी मालिक, निर्माता और उत्पादित ऊर्जा की खरीद करने वाली उपयोगिता के बीच संविदात्मक समझौतों का हिस्सा हो सकती है। खुले सौर आउटडोर टेस्ट फील्ड का उपयोग करके आसानी से उपलब्ध मौसम डेटा और सत्यापन का उपयोग करके सिंथेटिक दिन बनाने की एक विधि उच्च सटीकता के साथ फोटोवोल्टिक सिस्टम के प्रदर्शन की भविष्यवाणी करना संभव बनाती है। इस पद्धति का उपयोग तब स्थानीय पैमाने पर हानि तंत्रों को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है - जैसे कि बर्फ से या मिट्टी या बर्फ के नुकसान पर सतह कोटिंग्स (जैसे हाइड्रोफोबिक या हाइड्रोफिलिक) के प्रभाव। (हालांकि गंभीर जमीनी हस्तक्षेप के साथ भारी बर्फ के वातावरण में 30% की बर्फ से वार्षिक नुकसान हो सकता है। ) इंटरनेट तक पहुंच ने ऊर्जा निगरानी और संचार में और सुधार की अनुमति दी है। कई विक्रेताओं से समर्पित सिस्टम उपलब्ध हैं। सौर पीवी सिस्टम के लिए जो माइक्रोइनवर्टर (पैनल-स्तरीय डीसी से एसी रूपांतरण) का उपयोग करते हैं, मॉड्यूल पावर डेटा स्वचालित रूप से प्रदान किया जाता है। कुछ सिस्टम प्रदर्शन अलर्ट सेट करने की अनुमति देते हैं जो सीमा पूरी होने पर फोन/ईमेल/टेक्स्ट चेतावनियों को ट्रिगर करते हैं। ये समाधान सिस्टम स्वामी और इंस्टॉलर के लिए डेटा प्रदान करते हैं। इंस्टॉलर दूरस्थ रूप से कई इंस्टॉलेशन की निगरानी करने में सक्षम हैं, और उनके संपूर्ण इंस्टॉल किए गए आधार की स्थिति को एक नज़र में देखते हैं।

अवयव
आवासीय, वाणिज्यिक, या औद्योगिक ऊर्जा आपूर्ति के लिए एक फोटोवोल्टिक प्रणाली में सौर सरणी और कई घटक होते हैं जिन्हें अक्सर सिस्टम के संतुलन (बीओएस) के रूप में सारांशित किया जाता है। यह शब्द पौधे के संतुलन q.v का पर्याय है। बीओएस-घटकों में माउंटिंग के लिए पावर-कंडीशनिंग उपकरण और संरचनाएं शामिल हैं, आम तौर पर वर्तमान पावर कन्वर्टर्स को बदलने के लिए एक या अधिक डीसी, जिसे पावर इन्वर्टर भी कहा जाता है, एक ऊर्जा भंडारण उपकरण, एक रैकिंग सिस्टम जो सौर सरणी, विद्युत तारों और इंटरकनेक्शन का समर्थन करता है, और अन्य घटकों के लिए बढ़ते।

वैकल्पिक रूप से, सिस्टम के संतुलन में निम्न में से कोई भी या सभी शामिल हो सकते हैं: अक्षय ऊर्जा क्रेडिट राजस्व-ग्रेड मीटर, अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकर (एमपीपीटी), रिचार्जेबल बैटरी सिस्टम और बैटरी चार्जर, जीएनएसएस सौर ट्रैकर, ऊर्जा प्रबंधन सॉफ्टवेयर, सौर विकिरण सेंसर, एनीमोमीटर, या सिस्टम स्वामी के लिए विशेष आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किए गए कार्य-विशिष्ट सहायक उपकरण। इसके अलावा, एक केंद्रित फोटोवोल्टिक प्रणाली के लिए ऑप्टिकल लेंस या दर्पण और कभी-कभी शीतलन प्रणाली की आवश्यकता होती है।

सोलर एरे और पीवी सिस्टम शब्द अक्सर गलत तरीके से परस्पर विनिमय के लिए उपयोग किए जाते हैं, इस तथ्य के बावजूद कि सोलर एरे पूरे सिस्टम को शामिल नहीं करता है। इसके अलावा, सौर पैनल को अक्सर सौर मॉड्यूल के पर्याय के रूप में प्रयोग किया जाता है, हालांकि एक पैनल में कई मॉड्यूल की एक स्ट्रिंग होती है। सौर प्रणाली शब्द भी पीवी प्रणाली के लिए अक्सर इस्तेमाल किया जाने वाला मिथ्या नाम है।

सौर सरणी
एक फोटोवोल्टिक प्रणाली के निर्माण खंड सौर सेल हैं। एक सौर सेल विद्युत उपकरण है जो फोटॉन ऊर्जा को सीधे बिजली में परिवर्तित कर सकता है। सौर कोशिकाओं की तीन तकनीकी पीढ़ी हैं: क्रिस्टलीय सिलिकॉन (c-Si) की पहली पीढ़ी (1G), पतली-फिल्म सौर सेल की दूसरी पीढ़ी (2G) | पतली-फिल्म कोशिकाएँ (जैसे कैडमियम टेलुराइड फोटोवोल्टिक, कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड सोलर सेल, अनाकार सिलिकॉन, और गैलियम आर्सेनाइड), और ऑर्गेनिक सोलर सेल की तीसरी पीढ़ी (3G), डाई-सेंसिटाइज़्ड सोलर सेल | डाई-सेंसिटाइज़्ड, पेरोव्स्काइट सोलर सेल और मल्टी-जंक्शन सोलर सेल। पारंपरिक क्रिस्टलीय सिलिकॉन | सी-सी सौर सेल, सामान्य रूप से श्रृंखला में वायर्ड होते हैं, उन्हें मौसम से बचाने के लिए सौर मॉड्यूल में समझाया जाता है। मॉड्यूल में कवर के रूप में एक टेम्पर्ड ग्लास, एक नरम और लचीला एथिलीन विनाइल एसीटेट, अपक्षय और आग प्रतिरोधी पॉलीविनाइल फ्लोराइड से बना एक रियर बैकशीट और बाहरी किनारे के चारों ओर एक एल्यूमीनियम फ्रेम होता है। विद्युत रूप से जुड़े और एक सहायक संरचना पर घुड़सवार, सौर मॉड्यूल मॉड्यूल की एक स्ट्रिंग बनाते हैं, जिसे अक्सर सौर पैनल कहा जाता है। एक सौर सरणी में एक या कई ऐसे पैनल होते हैं। एक फोटोवोल्टिक सरणी, या सौर सरणी, सौर मॉड्यूल का एक जुड़ा हुआ संग्रह है। एक मॉड्यूल जो शक्ति पैदा कर सकता है वह शायद ही कभी घर या व्यवसाय की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पर्याप्त होता है, इसलिए मॉड्यूल एक सरणी बनाने के लिए एक साथ जुड़े होते हैं। अधिकांश पीवी सरणियाँ सौर इन्वर्टर का उपयोग मॉड्यूल द्वारा उत्पादित डीसी पावर को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करने के लिए करती हैं जो बिजली की रोशनी, मोटर और अन्य भार कर सकती हैं। पीवी सरणी में मॉड्यूल आमतौर पर वांछित वोल्टेज प्राप्त करने के लिए श्रृंखला सर्किट में पहले जुड़े होते हैं; व्यक्तिगत तार तब समानांतर सर्किट में जुड़े होते हैं ताकि सिस्टम को अधिक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने की अनुमति मिल सके। सौर पैनल आमतौर पर वाट में एसटीसी (मानक परीक्षण स्थितियों) या पीटीसी (पीवीयूएसए परीक्षण स्थितियों) के तहत मापा जाता है। विशिष्ट पैनल रेटिंग 100 वाट से कम से लेकर 400 वाट से अधिक तक होती है। सरणी रेटिंग में वाट, किलोवाट या मेगावाट में पैनल रेटिंग का योग होता है।

मॉड्यूल और दक्षता
एक विशिष्ट 150 वाट का पीवी मॉड्यूल आकार में लगभग एक वर्ग मीटर है। इस तरह के एक मॉड्यूल से प्रति दिन 0.75 किलोवाट-घंटे (kWh) का उत्पादन करने की उम्मीद की जा सकती है, औसतन, मौसम और अक्षांश को ध्यान में रखते हुए, 5 सूर्य घंटे/दिन के सूर्यातप के लिए। बढ़े हुए तापमान पर मॉड्यूल आउटपुट तेजी से घटता है। परिवेशी वायु को प्रवाहित करने की अनुमति देना, और यदि संभव हो तो पीछे, पीवी मॉड्यूल इस समस्या को कम करता है। प्रभावी मॉड्यूल जीवन आमतौर पर 25 वर्ष या उससे अधिक होते हैं। पीवी सोलर इंस्टालेशन में निवेश के लिए पेबैक अवधि बहुत भिन्न होती है और आमतौर पर निवेश पर रिटर्न की गणना की तुलना में कम उपयोगी होती है। हालांकि यह आम तौर पर 10 से 20 साल के बीच होने की गणना की जाती है, लेकिन फोटोवोल्टिक के लिए वित्तीय प्रोत्साहन के साथ वित्तीय वापसी की अवधि बहुत कम हो सकती है। फोटोवोल्टिक मॉड्यूल पर तापमान का प्रभाव आमतौर पर ओपन-सर्किट वोल्टेज, शॉर्ट-सर्किट करंट और तापमान परिवर्तन के लिए अधिकतम शक्ति से संबंधित कुछ गुणांकों के माध्यम से निर्धारित किया जाता है। इस पत्र में, तापमान गुणांकों का अनुमान लगाने के लिए व्यापक प्रयोगात्मक दिशानिर्देश। एक व्यक्तिगत सौर सेल (आमतौर पर सीए। 0.5V) के कम वोल्टेज के कारण, एक टुकड़े टुकड़े के निर्माण में श्रृंखला में कई कोशिकाओं को तार दिया जाता है (नवीकरणीय ऊर्जा # सौर फोटोवोल्टिक ऊर्जा उत्पादन में कॉपर देखें)। टुकड़े टुकड़े को एक सुरक्षात्मक मौसमरोधी बाड़े में इकट्ठा किया जाता है, इस प्रकार एक फोटोवोल्टिक मॉड्यूल या सौर पैनल बनाया जाता है। इसके बाद मॉड्यूल को फोटोवोल्टिक सरणी में एक साथ जोड़ा जा सकता है। 2012 में, उपभोक्ताओं के लिए उपलब्ध सौर पैनलों की दक्षता लगभग 17% थी, जबकि व्यावसायिक रूप से उपलब्ध पैनल 27% तक जा सकते हैं। सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करके उच्च दक्षता प्राप्त करना संभव है। द फ्राउन्होफर इंस्टीट्यूट फॉर सोलर एनर्जी सिस्टम्स के एक समूह ने एक सेल बनाया है जो 297 सूर्य के बराबर का उपयोग करके 44.7% दक्षता तक पहुंच सकता है।

छायांकन और गंदगी
फोटोवोल्टिक सेल विद्युत उत्पादन छायांकन (तथाकथित क्रिसमस प्रकाश प्रभाव) के प्रति अत्यंत संवेदनशील है।  जब एक सेल या एक मॉड्यूल या समानांतर में कोशिकाओं की सरणी का एक छोटा सा हिस्सा भी छायांकित होता है, शेष सूर्य के प्रकाश में, आंतरिक 'शॉर्ट-सर्किटिंग' (छायांकित भाग के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के उलट पाठ्यक्रम) के कारण आउटपुट नाटकीय रूप से गिर जाता है। श्रृंखला में जुड़े होने पर, कोशिकाओं की एक स्ट्रिंग से खींची गई धारा सामान्य रूप से छोटी धारा से अधिक नहीं होती है जो छायांकित सेल के माध्यम से प्रवाहित हो सकती है, इसलिए स्ट्रिंग द्वारा विकसित वर्तमान (और इसलिए शक्ति) सीमित है। यदि बाहरी भार पर्याप्त कम प्रतिबाधा का है, तो जंक्शन को तोड़कर छायांकित सेल के माध्यम से अधिक करंट को बाध्य करने के लिए स्ट्रिंग में अन्य कोशिकाओं से पर्याप्त वोल्टेज उपलब्ध हो सकता है। सामान्य सेल में यह ब्रेकडाउन वोल्टेज 10 से 30 वोल्ट के बीच होता है। पैनल द्वारा उत्पादित शक्ति में जोड़ने के बजाय, छायांकित सेल शक्ति को अवशोषित करता है, इसे गर्मी में बदल देता है। चूँकि एक छायांकित सेल का रिवर्स वोल्टेज एक प्रबुद्ध सेल के आगे के वोल्टेज से बहुत अधिक होता है, एक छायांकित सेल स्ट्रिंग में कई अन्य कोशिकाओं की शक्ति को अवशोषित कर सकता है, जो पैनल आउटपुट को असमान रूप से प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, एक छायांकित सेल उच्च धारा स्तर पर 0.5 वोल्ट जोड़ने के बजाय 8 वोल्ट गिरा सकता है, जिससे 16 अन्य सेल द्वारा उत्पादित शक्ति को अवशोषित किया जा सकता है। इस प्रकार यह महत्वपूर्ण है कि एक पीवी स्थापना पेड़ों या अन्य अवरोधों से आच्छादित न हो। डायोड से होने वाले नुकसान को कम करने की तकनीकें हैं, लेकिन इन तकनीकों से नुकसान भी होता है।

LiDAR का उपयोग करके दोनों बड़े क्षेत्रों में PV सिस्टम में पेड़ों से छायांकन के नुकसान को निर्धारित करने के लिए कई तरीके विकसित किए गए हैं, बल्कि 3D मॉडलिंग सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके एक व्यक्तिगत सिस्टम स्तर पर भी। अधिकांश मॉड्यूल में प्रत्येक सेल या कोशिकाओं की स्ट्रिंग के बीच बाईपास डायोड होते हैं जो छायांकन के प्रभाव को कम करते हैं और केवल उस शक्ति को खो देते हैं जो सरणी के छायांकित भाग की आपूर्ति होती है, साथ ही डायोड में शक्ति का प्रसार होता है। बायपास डायोड का मुख्य काम उन हॉट स्पॉट्स को खत्म करना है जो कोशिकाओं पर बनते हैं जो सरणी को और नुकसान पहुंचा सकते हैं, और आग का कारण बन सकते हैं।

मॉड्यूल की सतह पर धूल, बर्फ या अन्य अशुद्धियों द्वारा सूर्य के प्रकाश को अवशोषित किया जा सकता है (सामूहिक रूप से मिट्टी (सौर ऊर्जा) के रूप में जाना जाता है)। गंदगी कोशिकाओं पर पड़ने वाले प्रकाश को कम कर देती है, जिससे पीवी सिस्टम का पावर आउटपुट कम हो जाता है। मिट्टी के नुकसान समय के साथ बढ़ते हैं, और पर्याप्त सफाई के बिना बड़े हो सकते हैं। 2018 में, गंदगी के कारण वैश्विक वार्षिक ऊर्जा हानि का अनुमान कम से कम 3–4% था। हालांकि, मिट्टी से होने वाले नुकसान एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में और क्षेत्रों के भीतर महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं।   एक स्वच्छ मॉड्यूल सतह बनाए रखने से पीवी सिस्टम के जीवन में आउटपुट प्रदर्शन में वृद्धि होगी। एक हिम-समृद्ध क्षेत्र (ओंटारियो) में किए गए एक अध्ययन में, 15 महीनों के बाद फ्लैट माउंटेड सौर पैनलों की सफाई से उनके उत्पादन में लगभग 100% की वृद्धि हुई। हालाँकि, 5 ° झुकी हुई सरणियों को वर्षा जल द्वारा पर्याप्त रूप से साफ किया गया था। रेफरी नाम = स्नो 2> कई मामलों में, विशेष रूप से शुष्क क्षेत्रों में, या रेगिस्तान, सड़कों, उद्योग, या कृषि के निकट के स्थानों में, सौर पैनलों की नियमित सफाई लागत प्रभावी होती है। 2018 में, अनुमानित मृदा-प्रेरित राजस्व हानि 5 से 7 बिलियन यूरो के बीच आंकी गई थी।

एक सफल ऊर्जा स्रोत के रूप में पीवी की तकनीकी और आर्थिक व्यवहार्यता सुनिश्चित करने के लिए फोटोवोल्टिक मॉड्यूल की दीर्घकालिक विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है। पीवी मॉड्यूल के क्षरण तंत्र का विश्लेषण वर्तमान जीवनकाल 25 वर्ष से अधिक सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

सूर्यताप और ऊर्जा
सौर आतपन प्रत्यक्ष, विसरित और परावर्तित विकिरण से बना होता है। पीवी सेल के अवशोषण कारक को सेल द्वारा अवशोषित घटना सौर विकिरण के अंश के रूप में परिभाषित किया जाता है। जब बादल रहित दिन में सूर्य अपने चरमोत्कर्ष पर होता है, तो सूर्य की शक्ति लगभग 1 kW/m होती है2, पृथ्वी की सतह पर, एक ऐसे तल पर जो सूर्य की किरणों के लंबवत है। जैसे, पीवी सरणियाँ ऊर्जा संग्रह को बहुत बढ़ाने के लिए प्रत्येक दिन के माध्यम से सौर ट्रैकर कर सकती हैं। हालांकि, ट्रैकिंग डिवाइस लागत जोड़ते हैं, और रखरखाव की आवश्यकता होती है, इसलिए पीवी सरणियों के लिए निश्चित माउंट होना अधिक आम है जो सरणी को झुकाते हैं और उत्तरी गोलार्ध में दक्षिण की ओर या दक्षिणी गोलार्ध में उत्तर की ओर देखते हैं। मौसम के लिए क्षैतिज से झुकाव कोण भिन्न हो सकता है, लेकिन यदि तय किया गया है, तो स्टैंड-अलोन सिस्टम के लिए एक विशिष्ट वर्ष के चरम विद्युत मांग वाले हिस्से के दौरान इष्टतम सरणी आउटपुट देने के लिए सेट किया जाना चाहिए। यह इष्टतम मॉड्यूल झुकाव कोण अधिकतम वार्षिक सरणी ऊर्जा उत्पादन के लिए झुकाव कोण के समान नहीं है। एक विशिष्ट वातावरण के लिए फोटोवोल्टिक प्रणाली का अनुकूलन जटिल हो सकता है क्योंकि सौर प्रवाह, मिट्टी और बर्फ के नुकसान के मुद्दों को प्रभावी किया जाना चाहिए। इसके अलावा, बाद के काम से पता चला है कि वर्णक्रमीय प्रभाव इष्टतम फोटोवोल्टिक सामग्री चयन में भूमिका निभा सकते हैं। उदाहरण के लिए, आसपास के अल्बेडो का स्पेक्ट्रम फोटोवोल्टिक प्रणाली के आसपास की सतह के आधार पर आउटपुट में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। और सौर सेल सामग्री का प्रकार। यूरोप या संयुक्त राज्य अमेरिका के उत्तरी अक्षांशों में एक फोटोवोल्टिक स्थापना से 1 kWh/m उत्पादन की उम्मीद की जा सकती है 2/दिन। ऑस्ट्रेलिया या यूरोप या संयुक्त राज्य अमेरिका के दक्षिणी अक्षांशों में एक विशिष्ट 1 kW फोटोवोल्टिक स्थापना, प्रति दिन 3.5–5 kWh का उत्पादन कर सकती है, जो स्थान, अभिविन्यास, झुकाव, सूर्यातप और अन्य कारकों पर निर्भर करता है। सहारा रेगिस्तान में, कम बादल कवर और एक बेहतर सौर कोण के साथ, कोई आदर्श रूप से 8.3 kWh/m के करीब प्राप्त कर सकता है2/दिन बशर्ते लगभग हमेशा मौजूद हवा इकाइयों पर रेत न उड़ाए। सहारा रेगिस्तान का क्षेत्रफल 9 मिलियन किमी से अधिक है2। 90,600 कि.मी 2, या लगभग 1%, दुनिया के सभी बिजली संयंत्रों को मिलाकर जितनी बिजली पैदा कर सकता है।

माउंटिंग
मॉड्यूल को किसी प्रकार के माउंटिंग सिस्टम पर सरणियों में इकट्ठा किया जाता है, जिसे ग्राउंड माउंट, रूफ माउंट या पोल माउंट के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। सौर पार्कों के लिए जमीन पर एक बड़ा रैक लगाया जाता है, और रैक पर मॉड्यूल लगाए जाते हैं। इमारतों के लिए, पक्की छतों के लिए कई अलग-अलग रैक तैयार किए गए हैं। सपाट छतों के लिए, रैक, डिब्बे और एकीकृत समाधानों का निर्माण किया जाता है। खंभों के ऊपर लगे सौर पैनल रैक स्थिर या गतिमान हो सकते हैं, नीचे ट्रैकर्स देखें। साइड-ऑफ़-पोल माउंट उन स्थितियों के लिए उपयुक्त होते हैं जहां एक पोल के शीर्ष पर कुछ और लगा होता है, जैसे कि प्रकाश जुड़नार या एंटीना। पोल माउंटिंग उठाता है जो अन्यथा खरपतवार छाया और पशुधन के ऊपर एक ग्राउंड माउंटेड एरे होगा, और उजागर तारों की दुर्गमता के संबंध में विद्युत कोड आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। पोल पर लगे पैनल अपने नीचे की ओर अधिक ठंडी हवा के लिए खुले होते हैं, जिससे प्रदर्शन बढ़ता है। पार्किंग कारपोर्ट या अन्य छाया संरचना में पोल ​​टॉप रैक की बहुलता बनाई जा सकती है। एक रैक जो बाएं से दाएं सूर्य का अनुसरण नहीं करता है, मौसमी समायोजन को ऊपर या नीचे की अनुमति दे सकता है।

केबल लगाना
उनके बाहरी उपयोग के कारण, सौर केबलों को यूवी विकिरण और अत्यधिक उच्च तापमान में उतार-चढ़ाव के खिलाफ प्रतिरोधी होने के लिए डिज़ाइन किया गया है और आमतौर पर मौसम से अप्रभावित रहता है। पीवी सिस्टम में इलेक्ट्रिकल वायरिंग के उपयोग को निर्दिष्ट करने वाले मानकों में इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन द्वारा IEC 60364, सेक्शन 712 सोलर फोटोवोल्टिक (PV) पावर सप्लाई सिस्टम, ब्रिटिश स्टैंडर्ड BS 7671, माइक्रोजेनरेशन और फोटोवोल्टिक सिस्टम से संबंधित नियम शामिल हैं, और यू.एस. UL4703 मानक, विषय 4703 फोटोवोल्टिक तार में।

सोलर केबल एक इंटरकनेक्शन इलेक्ट्रिकल केबल है जिसका उपयोग फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन में किया जाता है। सौर केबल सौर पैनलों और एक फोटोवोल्टिक प्रणाली के अन्य विद्युत घटकों को आपस में जोड़ते हैं। सौर केबल यूवी प्रतिरोधी और मौसम प्रतिरोधी होने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। उनका उपयोग एक बड़े तापमान रेंज के भीतर किया जा सकता है।

सोलर पैनल इंस्टालेशन में वायरिंग के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री के लिए विशिष्ट प्रदर्शन आवश्यकताएं राष्ट्रीय और स्थानीय इलेक्ट्रिकल कोड में दी गई हैं जो किसी क्षेत्र में इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन को विनियमित करते हैं। सौर केबलों के लिए आवश्यक सामान्य विशेषताएं पराबैंगनी प्रकाश, मौसम, क्षेत्र के तापमान चरम सीमाओं और उपकरणों के वोल्टेज वर्ग के लिए उपयुक्त इन्सुलेशन का प्रतिरोध हैं। बिजली के झटके से सुरक्षा और तड़ित से सुरक्षा के लिए सौर ऊर्जा प्रतिष्ठानों की ग्राउंडिंग (अर्थिंग) के संबंध में विभिन्न न्यायालयों में विशिष्ट नियम होंगे।

ट्रैकर
सोलर ट्रैकर पूरे दिन सोलर पैनल को झुकाता है। ट्रैकिंग सिस्टम के प्रकार के आधार पर, पैनल या तो सीधे सूर्य पर या आंशिक रूप से बादल वाले आकाश के सबसे चमकीले क्षेत्र पर लक्षित होता है। ट्रैकर्स सुबह और देर से दोपहर के प्रदर्शन को बहुत बढ़ाते हैं, अक्षांश के आधार पर, एकल अक्ष ट्रैकर के लिए लगभग 20-25% और दोहरे अक्ष ट्रैकर के लिए लगभग 30% या अधिक द्वारा उत्पादित बिजली की कुल मात्रा में वृद्धि करते हैं। ट्रैकर्स उन क्षेत्रों में प्रभावी होते हैं जो सीधे सूर्य के प्रकाश का एक बड़ा हिस्सा प्राप्त करते हैं। विसरित प्रकाश में (अर्थात बादल या कोहरे के तहत), ट्रैकिंग का बहुत कम या कोई मूल्य नहीं है। क्योंकि अधिकांश संकेंद्रित फोटोवोल्टिक सिस्टम सूर्य के प्रकाश के कोण के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं, ट्रैकिंग सिस्टम उन्हें प्रत्येक दिन एक संक्षिप्त अवधि से अधिक के लिए उपयोगी शक्ति का उत्पादन करने की अनुमति देते हैं। ट्रैकिंग सिस्टम दो मुख्य कारणों से प्रदर्शन में सुधार करते हैं। सबसे पहले, जब एक सौर पैनल सूर्य के प्रकाश के लंबवत होता है, तो इसकी सतह पर अधिक प्रकाश प्राप्त होता है, अगर यह कोण हो। दूसरा, प्रत्यक्ष प्रकाश का उपयोग कोण वाले प्रकाश की तुलना में अधिक कुशलता से किया जाता है। विशेष विरोधी-चिंतनशील|विरोधी-चिंतनशील कोटिंग प्रत्यक्ष और कोणीय प्रकाश के लिए सौर पैनल दक्षता में सुधार कर सकते हैं, ट्रैकिंग के लाभ को कुछ हद तक कम कर सकते हैं। प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए ट्रैकर्स और सेंसर को अक्सर वैकल्पिक के रूप में देखा जाता है, लेकिन वे व्यवहार्य आउटपुट को 45% तक बढ़ा सकते हैं। सारणियाँ जो एक मेगावाट तक पहुँचती हैं या उससे अधिक होती हैं, अक्सर सौर ट्रैकर्स का उपयोग करती हैं। बादलों को ध्यान में रखते हुए, और तथ्य यह है कि अधिकांश दुनिया भूमध्य रेखा पर नहीं है, और सूरज शाम को अस्त होता है, सौर ऊर्जा का सही माप सूर्यातप है - प्रति दिन प्रति वर्ग मीटर किलोवाट-घंटे की औसत संख्या। युनाइटेड स्टेट्स और यूरोप के मौसम और अक्षांशों के लिए, विशिष्ट सूर्यातप की सीमा 2.26 kWh/m से होती है2/दिन उत्तरी जलवायु में 5.61 kWh/m2/दिन सर्वाधिक धूप वाले क्षेत्रों में। बड़ी प्रणालियों के लिए, ट्रैकिंग सिस्टम का उपयोग करके प्राप्त ऊर्जा अतिरिक्त जटिलता को दूर कर सकती है। बहुत बड़े पैमाने पर सौर ऊर्जा संयंत्र के लिए, ट्रैकिंग का अतिरिक्त रखरखाव एक महत्वपूर्ण बाधा है। फ्लैट पैनल और कम सांद्रता वाले केंद्रित फोटोवोल्टिक्स के लिए ट्रैकिंग की आवश्यकता नहीं है। उच्च-सांद्रता फोटोवोल्टिक प्रणालियों के लिए, दोहरी अक्ष ट्रैकिंग एक आवश्यकता है। मूल्य निर्धारण रुझान ट्रैक करने वाले कम पैनल बनाम अधिक स्थिर सौर पैनल जोड़ने के बीच संतुलन को प्रभावित करते हैं।

चूंकि सिंगल-एक्सिस ट्रैकर्स के मूल्य निर्धारण, विश्वसनीयता और प्रदर्शन में सुधार हुआ है, सिस्टम को यूटिलिटी-स्केल परियोजनाओं के बढ़ते प्रतिशत में स्थापित किया गया है। वुडमैकेंज़ी/जीटीएम रिसर्च के आंकड़ों के मुताबिक, वैश्विक सौर ट्रैकर शिपमेंट्स ने 2017 में रिकॉर्ड 14.5 गीगावाट मारा। यह साल-दर-साल 32 प्रतिशत की वृद्धि का प्रतिनिधित्व करता है, बड़े पैमाने पर सौर परिनियोजन में तेजी के रूप में समान या अधिक वृद्धि का अनुमान है।

इन्वर्टर


अल्टरनेटिंग करंट (AC) देने के लिए डिज़ाइन किए गए सिस्टम, जैसे कि ग्रिड से जुड़े एप्लिकेशन को डायरेक्ट करंट (DC) को सोलर मॉड्यूल से AC में बदलने के लिए इन्वर्टर की जरूरत होती है। ग्रिड से जुड़े इनवर्टर को साइनसॉइडल रूप में एसी बिजली की आपूर्ति करनी चाहिए, ग्रिड आवृत्ति के लिए सिंक्रनाइज़, वोल्टेज में फ़ीड को ग्रिड वोल्टेज से अधिक नहीं होना चाहिए और ग्रिड वोल्टेज बंद होने पर ग्रिड से डिस्कनेक्ट करना चाहिए। आइलैंडिंग इनवर्टर को साइनसॉइडल वेवशेप में केवल विनियमित वोल्टेज और आवृत्तियों का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है क्योंकि ग्रिड आपूर्ति के साथ कोई सिंक्रनाइज़ेशन या समन्वय की आवश्यकता नहीं होती है।

एक सौर पलटनेवाला सौर पैनलों की एक स्ट्रिंग से जुड़ सकता है। कुछ प्रतिष्ठानों में प्रत्येक सौर पैनल पर एक सौर माइक्रो-इन्वर्टर जुड़ा होता है। सुरक्षा कारणों से रखरखाव को सक्षम करने के लिए एसी और डीसी दोनों तरफ एक सर्किट ब्रेकर प्रदान किया जाता है। एसी आउटपुट को बिजली मीटर के माध्यम से सार्वजनिक ग्रिड से जोड़ा जा सकता है। प्रणाली में मॉड्यूलर डिजाइनों की संख्या सौर सरणी द्वारा उत्पन्न होने में सक्षम कुल डीसी वाट निर्धारित करती है; हालाँकि, इन्वर्टर अंततः एसी वाट की मात्रा को नियंत्रित करता है जिसे खपत के लिए वितरित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक पीवी प्रणाली जिसमें 11 किलोवाट डीसी (kWDC) मूल्य के PV मॉड्यूल, एक 10-किलोवाट AC (kWAC) इन्वर्टर, इन्वर्टर के 10 kW के आउटपुट तक सीमित रहेगा। 2019 तक, अत्याधुनिक कन्वर्टर्स के लिए रूपांतरण दक्षता 98 प्रतिशत से अधिक हो गई। जबकि स्ट्रिंग इनवर्टर आवासीय से मध्यम आकार के वाणिज्यिक पीवी सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं, केंद्रीय इनवर्टर बड़े वाणिज्यिक और उपयोगिता-स्तर के बाजार को कवर करते हैं। माइक्रो-इन्वर्टर के लिए 1 प्रतिशत से कम के साथ केंद्रीय और स्ट्रिंग इनवर्टर के लिए बाजार हिस्सेदारी क्रमशः लगभग 44 प्रतिशत और 52 प्रतिशत है।

अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग (एमपीपीटी) एक ऐसी तकनीक है जो ग्रिड से जुड़े इनवर्टर फोटोवोल्टिक सरणी से अधिकतम संभव शक्ति प्राप्त करने के लिए उपयोग करते हैं। ऐसा करने के लिए, इन्वर्टर का एमपीपीटी सिस्टम डिजिटल रूप से सोलर एरे के हमेशा बदलते पावर आउटपुट का नमूना लेता है और इष्टतम अधिकतम पावर पॉइंट खोजने के लिए उचित प्रतिबाधा लागू करता है। एंटी-आइलैंडिंग इन्वर्टर को तुरंत बंद करने के लिए एक सुरक्षा तंत्र है, जब लोड से कनेक्शन अब मौजूद नहीं होता है तो एसी पावर उत्पन्न करने से रोकता है। ऐसा होता है, उदाहरण के लिए, ब्लैकआउट के मामले में। इस सुरक्षा के बिना, आपूर्ति लाइन शक्तिहीन लाइनों के समुद्र से घिरी बिजली के साथ एक द्वीप बन जाएगी, क्योंकि बिजली आउटेज के दौरान सौर व्यूह डीसी बिजली देना जारी रखता है। आइलैंडिंग यूटिलिटी वर्कर्स के लिए एक खतरा है, जिन्हें यह एहसास नहीं हो सकता है कि एक एसी सर्किट अभी भी संचालित है, और यह उपकरणों के स्वत: पुन: कनेक्शन को रोक सकता है। पूर्ण ऑफ-ग्रिड सिस्टम के लिए एंटी-आइलैंडिंग सुविधा की आवश्यकता नहीं है।

बैटरी
हालांकि अभी भी महंगा है, पीवी सिस्टम रात में बाद में उपयोग किए जाने वाले अधिशेष को स्टोर करने के लिए तेजी से रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग करते हैं। ग्रिड ऊर्जा भंडारण#बैटरियां|ग्रिड-भंडारण के लिए उपयोग की जाने वाली बैटरी भी ग्रिड ऊर्जा भंडारण#लोड लेवलिंग द्वारा विद्युत ग्रिड को स्थिर करती हैं, और स्मार्ट ग्रिड में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, क्योंकि वे कम मांग की अवधि के दौरान चार्ज कर सकती हैं और अपनी संग्रहीत ऊर्जा को फीड कर सकती हैं ग्रिड जब मांग अधिक होती है।

आज के पीवी सिस्टम में उपयोग की जाने वाली सामान्य बैटरी तकनीकों में वाल्व रेगुलेटेड लेड-एसिड बैटरी - पारंपरिक लेड-एसिड बैटरी का एक संशोधित संस्करण - निकेल-कैडमियम बैटरी|निकल-कैडमियम और लिथियम-आयन बैटरी|लिथियम-आयन बैटरी शामिल हैं। अन्य प्रकारों की तुलना में, लेड-एसिड बैटरी का जीवनकाल कम होता है और ऊर्जा घनत्व कम होता है। हालांकि, उनकी उच्च विश्वसनीयता, कम स्व निर्वहन के साथ-साथ कम निवेश और रखरखाव लागत के कारण, वे वर्तमान में (2014 तक) छोटे पैमाने पर, आवासीय पीवी सिस्टम में उपयोग की जाने वाली प्रमुख तकनीक हैं, क्योंकि लिथियम-आयन बैटरी अभी भी विकसित की जा रही हैं। और लेड-एसिड बैटरी से लगभग 3.5 गुना महंगी है। इसके अलावा, चूंकि पीवी सिस्टम के लिए स्टोरेज डिवाइस स्थिर हैं, कम ऊर्जा और बिजली घनत्व और इसलिए लीड-एसिड बैटरी का उच्च वजन उतना महत्वपूर्ण नहीं है, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक वाहन में वितरित पीवी सिस्टम के लिए विचार की जाने वाली अन्य रिचार्जेबल बैटरी में क्रमशः सोडियम-सल्फर बैटरी | सोडियम-सल्फर और वैनेडियम रेडॉक्स बैटरी बैटरी शामिल हैं, दो प्रमुख प्रकार की पिघला हुआ नमक बैटरी और एक फ्लो बैटरी बैटरी।  2015 में, टेस्ला मोटर्स ने ऊर्जा की खपत में क्रांति लाने के उद्देश्य से एक रिचार्जेबल लिथियम-आयन बैटरी पावरवॉल (टेस्ला) लॉन्च की। एक एकीकृत बैटरी समाधान के साथ पीवी सिस्टम को चार्ज नियंत्रक की भी आवश्यकता होती है, क्योंकि अलग-अलग वोल्टेज और सौर सरणी से करंट को ओवरचार्जिंग से होने वाले नुकसान को रोकने के लिए निरंतर समायोजन की आवश्यकता होती है। बेसिक चार्ज कंट्रोलर केवल पीवी पैनल को चालू और बंद कर सकते हैं, या आवश्यकतानुसार ऊर्जा की दालों को माप सकते हैं, एक रणनीति जिसे पीडब्लूएम या पल्स-चौड़ाई मॉडुलन कहा जाता है। अधिक उन्नत चार्ज नियंत्रक अपने बैटरी चार्जिंग एल्गोरिदम में अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग लॉजिक को शामिल करेंगे। चार्ज नियंत्रक बैटरी चार्जिंग के अलावा किसी अन्य उद्देश्य के लिए भी ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं। जरूरत न होने पर केवल मुफ्त पीवी ऊर्जा को बंद करने के बजाय, उपयोगकर्ता बैटरी भरने के बाद हवा या पानी को गर्म करना चुन सकता है।

निगरानी और पैमाइश
पैमाइश दोनों दिशाओं में ऊर्जा इकाइयों को संचित करने में सक्षम होनी चाहिए, या दो मीटर का उपयोग किया जाना चाहिए। कई मीटर अप्रत्यक्ष रूप से जमा होते हैं, कुछ प्रणालियां दो मीटर का उपयोग करती हैं, लेकिन एक यूनिडायरेक्शनल मीटर (निरोध के साथ) किसी भी परिणामी फीड से ग्रिड में ऊर्जा जमा नहीं करेगा। कुछ देशों में, 30 नाममात्र पावर (फोटोवोल्टिक)#वाट-पीक|kW से अधिक इंस्टॉलेशन के लिएpसभी चरणों के वियोग के साथ एक आवृत्ति और एक वोल्टेज मॉनिटर की आवश्यकता होती है। यह वहां किया जाता है जहां उपयोगिता से अधिक सौर ऊर्जा उत्पन्न की जा रही है, और अतिरिक्त को निर्यात या ग्रिड ऊर्जा भंडारण नहीं किया जा सकता है। ग्रिड ऑपरेटरों को ऐतिहासिक रूप से पारेषण लाइनें और उत्पादन क्षमता प्रदान करने की आवश्यकता होती है। अब उन्हें भंडारण भी उपलब्ध कराने की जरूरत है। यह आमतौर पर हाइड्रो-स्टोरेज होता है, लेकिन स्टोरेज के अन्य साधनों का उपयोग किया जाता है। प्रारंभ में भंडारण का उपयोग किया गया था ताकि बेसलोड जेनरेटर पूर्ण आउटपुट पर काम कर सकें। परिवर्तनीय अक्षय ऊर्जा के साथ, storage is needed to allow power generation whenever it is available, and consumption whenever needed. एक ग्रिड ऑपरेटर के पास दो चर होते हैं, जब इसकी आवश्यकता होती है, या जहां इसकी आवश्यकता होती है, वहां इसे प्रसारित करने के लिए बिजली का भंडारण किया जाता है। यदि वे दोनों विफल हो जाते हैं, तो 30kWp से अधिक की स्थापना स्वचालित रूप से बंद हो सकती है, हालांकि व्यवहार में सभी इनवर्टर वोल्टेज विनियमन बनाए रखते हैं और लोड अपर्याप्त होने पर बिजली की आपूर्ति बंद कर देते हैं। ग्रिड ऑपरेटरों के पास बड़ी प्रणालियों से अतिरिक्त उत्पादन को कम करने का विकल्प होता है, हालांकि यह आमतौर पर सौर ऊर्जा की तुलना में पवन ऊर्जा के साथ किया जाता है, और इसके परिणामस्वरूप राजस्व का काफी नुकसान होता है। तीन चरण के इनवर्टर में प्रतिक्रियाशील शक्ति की आपूर्ति का अनूठा विकल्प होता है जो लोड आवश्यकताओं को पूरा करने में फायदेमंद हो सकता है। ब्रेकडाउन का पता लगाने और ऑपरेशन को अनुकूलित करने के लिए फोटोवोल्टिक सिस्टम की निगरानी की जानी चाहिए। स्थापना के आउटपुट और इसकी प्रकृति के आधार पर कई फोटोवोल्टिक सिस्टम प्रदर्शन रणनीतियाँ हैं। निगरानी साइट पर या दूर से की जा सकती है। यह केवल उत्पादन को माप सकता है, इन्वर्टर से सभी डेटा को पुनः प्राप्त कर सकता है या संचार उपकरण (जांच, मीटर, आदि) से सभी डेटा को पुनः प्राप्त कर सकता है। निगरानी उपकरण केवल पर्यवेक्षण के लिए समर्पित हो सकते हैं या अतिरिक्त कार्यों की पेशकश कर सकते हैं। व्यक्तिगत इनवर्टर और बैटरी चार्ज नियंत्रकों में निर्माता विशिष्ट प्रोटोकॉल और सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके निगरानी शामिल हो सकती है। इन्वर्टर की ऊर्जा मीटरिंग सीमित सटीकता की हो सकती है और राजस्व मीटरिंग उद्देश्यों के लिए उपयुक्त नहीं हो सकती है। एक तृतीय-पक्ष डेटा अधिग्रहण प्रणाली इन्वर्टर निर्माता के प्रोटोकॉल का उपयोग करके कई इनवर्टर की निगरानी कर सकती है और मौसम संबंधी जानकारी भी प्राप्त कर सकती है। स्वतंत्र स्मार्ट मीटर एक पीवी सरणी प्रणाली के कुल ऊर्जा उत्पादन को माप सकते हैं। तुलना के लिए कुल सूर्यातप का अनुमान लगाने के लिए उपग्रह छवि विश्लेषण या एक सौर विकिरण मीटर (एक पाइरानोमीटर) जैसे अलग-अलग उपायों का उपयोग किया जा सकता है। मॉनिटरिंग सिस्टम से एकत्र किए गए डेटा को वर्ल्ड वाइड वेब जैसे OSOTF पर दूरस्थ रूप से प्रदर्शित किया जा सकता है।

फोटोवोल्टिक प्रणाली का आकार
Kwh में वार्षिक ऊर्जा खपत को जानना $$E_d$$ किसी संस्था या परिवार के लिए, उदाहरण के लिए 2300Kwh, उसके बिजली बिल में सुपाठ्य है, इसकी ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए आवश्यक फोटोवोल्टिक पैनलों की संख्या की गणना करना संभव है। साइट से कनेक्ट करके https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/, उस स्थान का चयन करने के बाद जिसमें पैनल स्थापित करना है या मानचित्र पर क्लिक करना या स्थान का नाम टाइप करना, आपको चयन करना होगा ग्रिड जुड़ा हुआ है और पलेर्मो शहर से संबंधित उदाहरण के लिए निम्नलिखित तालिका प्राप्त करने वाले परिणामों की कल्पना करें:

प्रदान किए गए इनपुट:; स्थान [अक्षांश/देशांतर]:;38.111,13.352 क्षितिज: परिकलित उपयोग किया गया डेटाबेस:;PVGIS-SARAH2 PV तकनीक: क्रिस्टलीय सिलिकॉन पीवी स्थापित [kWp]:;1 सिस्टम लॉस [%]:;14 सिमुलेशन आउटपुट:; ढलान कोण [°]:;35 दिगंश कोण [°]:;0 वार्षिक पीवी ऊर्जा उत्पादन [kWh]:;1519.1 वार्षिक इन-प्लेन विकिरण [kWh/m2]:;1944.62 साल-दर-साल परिवर्तनशीलता [kWh]:;47.61 उत्पादन में परिवर्तन के कारण:; आपतन का कोण [%]:;-2.68 स्पेक्ट्रल प्रभाव [%]:; 0.88 तापमान और कम विकिरण [%]:;-7.48 कुल हानि [%]:;-21.88 पीवी बिजली लागत [प्रति kWh]:;

मैक्सिमा (सॉफ्टवेयर) प्रोग्राम का उपयोग करते हुए, 2300 kWh की वार्षिक खपत के लिए आवश्यक पैनलों की संख्या और क्रिस्टलीय सिलिकॉन प्रौद्योगिकी के लिए 35 ° के ढलान कोण के साथ, 0 ° के अज़ीमुट कोण और 21.88% के बराबर कुल नुकसान 6 गोल है। यूपी:

<वाक्यविन्यास लैंग = गणित> ई_डी: 2300; ई_एस: 1519.1; पी : 300; नंबर_पैनल: 1000 * ई_डी / (पी * ई_एस);

5.046847914335243 

औसतन, प्रत्येक परिवार फोटोवोल्टिक से सीधे 30% ऊर्जा का उपभोग करने का प्रबंधन करता है। भंडारण प्रणाली अपनी स्वयं की खपत को अधिकतम 70% तक ला सकती है, इसलिए विशिष्ट मामले में बैटरी भंडारण क्षमता होनी चाहिए: 4.41 Kwh जो कुल मिलाकर 4.8 Kwh है

<वाक्यविन्यास लैंग = गणित> बैटरी_क्षमता: 0.70 * ई_डी/365;

4.410958904109589 

यदि ऊर्जा की कीमत 0.5 €/Kwh है तो करों को छोड़कर ऊर्जा की लागत 1150€ प्रति वर्ष होगी:

<वाक्यविन्यास लैंग = गणित> एनर्जी_कॉस्ट: ई_डी * 0.5;

1150.0 

तो अगर एक 300W पैनल की कीमत €200 है, 4.8Kwh बैटरी की कीमत €3000 है, इन्वर्टर डायरेक्ट करंट को अल्टरनेटिंग करंट में बदलने के लिए €1000, चार्ज रेगुलेटर €100, इंस्टॉलेशन की लागत €1000 कुल लागत €6,300 होगी :

<वाक्यविन्यास लैंग = गणित> कुल_लागत : 200*6 + 3000 + 1000 + 100 + 1000;

3150 

जो 5.46 वर्षों में परिशोधित हैं:

<वाक्यविन्यास लैंग = गणित> वर्ष : कुल_लागत / ऊर्जा_लागत;

5.46... 

बैटरी की लाइफ 10 साल और पैनल की 25-30 साल

अन्य सिस्टम
इस खंड में ऐसी प्रणालियाँ शामिल हैं जो या तो अत्यधिक विशिष्ट और असामान्य हैं या अभी भी सीमित महत्व वाली एक उभरती हुई नई तकनीक है। हालाँकि, स्टैंड-अलोन पावर सिस्टम या ऑफ-ग्रिड सिस्टम एक विशेष स्थान लेते हैं। 1980 और 1990 के दशक के दौरान वे सबसे आम प्रकार के सिस्टम थे, जब पीवी तकनीक अभी भी बहुत महंगी थी और छोटे पैमाने के अनुप्रयोगों का शुद्ध आला बाजार था। केवल उन जगहों पर जहां कोई विद्युत ग्रिड उपलब्ध नहीं था, वे आर्थिक रूप से व्यवहार्य थे। हालांकि नए स्टैंड-अलोन सिस्टम अभी भी दुनिया भर में तैनात किए जा रहे हैं, समग्र स्थापित फोटोवोल्टिक क्षमता में उनका योगदान कम हो रहा है। यूरोप में, ऑफ-ग्रिड सिस्टम स्थापित क्षमता का 1 प्रतिशत है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, वे लगभग 10 प्रतिशत खाते हैं। ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण कोरिया और कई विकासशील देशों में ऑफ-ग्रिड प्रणालियां अभी भी आम हैं।

सीपीवी
कॉन्सेंट्रेटर फोटोवोल्टिक्स (सीपीवी) और उच्च कंसंट्रेटर फोटोवोल्टिक (एचसीपीवी) सिस्टम छोटे लेकिन अत्यधिक कुशल सौर कोशिकाओं पर सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करने के लिए ऑप्टिकल लेंस या घुमावदार दर्पण का उपयोग करते हैं। प्रकाशिकी पर ध्यान केंद्रित करने के अलावा, CPV प्रणालियाँ कभी-कभी सौर ट्रैकर्स और शीतलन प्रणालियों का उपयोग करती हैं और अधिक महंगी होती हैं।

विशेष रूप से एचसीपीवी सिस्टम उच्च सौर विकिरण वाले स्थान के लिए सबसे उपयुक्त हैं, नियमित प्रणालियों की तुलना में 24-28 प्रतिशत की क्षमता के साथ सूर्य के प्रकाश को 400 गुना या उससे अधिक तक केंद्रित करते हैं। सिस्टम के विभिन्न डिज़ाइन व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं लेकिन बहुत सामान्य नहीं हैं। हालांकि, चल रहे अनुसंधान और विकास हो रहा है। सीपीवी अक्सर सीएसपी (केंद्रित सौर ऊर्जा) के साथ भ्रमित होता है जो फोटोवोल्टिक का उपयोग नहीं करता है। दोनों प्रौद्योगिकियां उन स्थानों का समर्थन करती हैं जो अधिक धूप प्राप्त करते हैं और सीधे एक दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं।

हाइब्रिड
एक हाइब्रिड प्रणाली पीवी को पीढ़ी के अन्य रूपों के साथ जोड़ती है, आमतौर पर एक डीजल जनरेटर। बायोगैस का भी उपयोग किया जाता है। उत्पादन का दूसरा रूप मांग के कार्य के रूप में बिजली उत्पादन को संशोधित करने में सक्षम प्रकार हो सकता है। हालाँकि ऊर्जा के एक से अधिक नवीकरणीय रूपों का उपयोग किया जा सकता है उदा। हवा। फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन गैर-नवीकरणीय ईंधन की खपत को कम करने में मदद करता है। हाइब्रिड सिस्टम अक्सर द्वीपों पर पाए जाते हैं। जर्मनी में पेलवर्म द्वीप और ग्रीस में क्येथनोस द्वीप उल्लेखनीय उदाहरण हैं (दोनों हवा के साथ संयुक्त हैं)। Kythnos प्लांट ने डीजल की खपत में 11.2% की कमी की है। 2015 में, सात देशों में किए गए एक केस-स्टडी ने निष्कर्ष निकाला कि सभी मामलों में उत्पादन लागत को मिनी-ग्रिड्स और अलग-अलग ग्रिडों को संकरित करके कम किया जा सकता है। हालांकि, ऐसे हाइब्रिड के लिए वित्तपोषण लागत महत्वपूर्ण है और काफी हद तक बिजली संयंत्र के स्वामित्व ढांचे पर निर्भर करती है। जबकि राज्य के स्वामित्व वाली उपयोगिताओं के लिए लागत में कमी महत्वपूर्ण हो सकती है, अध्ययन ने स्वतंत्र बिजली उत्पादकों जैसे गैर-सार्वजनिक उपयोगिताओं के लिए नगण्य या नकारात्मक होने के लिए आर्थिक लाभों की भी पहचान की। यह भी दिखाया गया है कि यू.एस. में पीवी+सीएचपी हाइब्रिड सिस्टम के वितरित नेटवर्क को तैनात करके पीवी प्रवेश सीमा को बढ़ाया जा सकता है। प्रतिनिधि अमेरिकी एकल परिवार के आवासों के लिए सौर प्रवाह, विद्युत और ताप आवश्यकताओं के अस्थायी वितरण का विश्लेषण किया गया और परिणाम स्पष्ट रूप से दिखाते हैं कि पीवी के साथ सीएचपी को संकरणित करने से पारंपरिक केंद्रीकृत विद्युत उत्पादन प्रणाली के साथ अतिरिक्त पीवी परिनियोजन संभव हो सकता है। इस सिद्धांत को प्रति सेकंड सौर प्रवाह डेटा का उपयोग करके संख्यात्मक सिमुलेशन के साथ पुन: पुष्टि की गई थी ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि अपेक्षाकृत छोटी और सस्ती बैटरी प्रणालियों के साथ ऐसी हाइब्रिड प्रणाली प्रदान करने के लिए आवश्यक बैटरी बैकअप संभव है। इसके अलावा, संस्थागत भवनों के लिए बड़ी पीवी+सीएचपी प्रणालियां संभव हैं, जो फिर से आंतरायिक पीवी के लिए बैक अप प्रदान करती हैं और सीएचपी रनटाइम को कम करती हैं।
 * फोटोवोल्टिक थर्मल हाइब्रिड सोलर कलेक्टर (हाइब्रिड पीवी/टी), जिसे फोटोवोल्टिक थर्मल हाइब्रिड सोलर कलेक्टर के रूप में भी जाना जाता है, सौर विकिरण को तापीय और विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। ऐसी प्रणाली एक सौर (पीवी) मॉड्यूल को एक पूरक तरीके से सौर तापीय संग्राहक के साथ जोड़ती है।
 * केंद्रित फोटोवोल्टिक्स और थर्मल। एक केंद्रित फोटोवोल्टिक थर्मल हाइब्रिड (CPVT) प्रणाली एक PVT प्रणाली के समान है। यह परंपरागत पीवी प्रौद्योगिकी के बजाय केंद्रित फोटोवोल्टिक्स (सीपीवी) का उपयोग करता है, और इसे सौर तापीय संग्राहक के साथ जोड़ता है।
 * सीपीवी/सीएसपी प्रणाली एक प्रस्तावित नवीन सौर संकर प्रणाली है, जो केंद्रित सौर ऊर्जा (सीएसपी) की गैर-पीवी तकनीक के साथ सांद्रक फोटोवोल्टिक का संयोजन करती है, या इसे केंद्रित सौर तापीय के रूप में भी जाना जाता है।
 * पीवी डीजल प्रणाली एक डीजल जनरेटर के साथ एक फोटोवोल्टिक प्रणाली को जोड़ती है। हाइब्रिड नवीकरणीय ऊर्जा प्रणाली के साथ संयोजन संभव है और इसमें पवन टर्बाइन शामिल हैं।

प्रत्यक्ष वर्तमान ग्रिड
डीसी ग्रिड विद्युत चालित परिवहन में पाए जाते हैं: रेलवे ट्राम और ट्रॉलीबस। इस तरह के अनुप्रयोगों के लिए कुछ पायलट संयंत्रों का निर्माण किया गया है, जैसे हनोवर लेइनहौसेन में ट्राम डिपो, फोटोवोल्टिक योगदानकर्ताओं का उपयोग कर और जिनेवा (बचेत डे पेसे)। 150 किलोवाटp जेनेवा साइट 600 वोल्ट डीसी को सीधे ट्राम/ट्रॉलीबस बिजली नेटवर्क में फीड करती है, जबकि इससे पहले यह 1999 में अपने उद्घाटन के समय लगभग 15% बिजली प्रदान करती थी।

स्टैंडअलोन
स्टैंड-अलोन पावर सिस्टम | स्टैंड-अलोन या ऑफ-ग्रिड सिस्टम इलेक्ट्रिकल ग्रिड से जुड़ा नहीं है। स्टैंडअलोन सिस्टम आकार और अनुप्रयोग में व्यापक रूप से सौर-संचालित घड़ी या अक्रिस्टलीय सिलिकॉन#सौर कोशिकाओं से दूरस्थ भवनों या अंतरिक्ष यान पर सौर पैनलों में भिन्न होते हैं। यदि लोड को सौर आतपन से स्वतंत्र रूप से आपूर्ति की जानी है, तो उत्पन्न शक्ति को संग्रहीत किया जाता है और बैटरी के साथ बफर किया जाता है। गैर-पोर्टेबल अनुप्रयोगों में जहां वजन कोई समस्या नहीं है, जैसे इमारतों में, लीड एसिड बैटरी का उपयोग आमतौर पर उनकी कम लागत और दुरुपयोग के लिए सहनशीलता के लिए किया जाता है।

अत्यधिक चार्जिंग या डिस्चार्जिंग से बैटरी की क्षति से बचने के लिए सिस्टम में एक चार्ज कंट्रोलर शामिल किया जा सकता है। यह अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग तकनीक (अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग) का उपयोग करके सौर सरणी से उत्पादन को अनुकूलित करने में भी मदद कर सकता है। हालांकि, सरल पीवी सिस्टम में जहां पीवी मॉड्यूल वोल्टेज बैटरी वोल्टेज से मेल खाता है, एमपीपीटी इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग आम तौर पर अनावश्यक माना जाता है, क्योंकि बैटरी वोल्टेज पीवी मॉड्यूल से लगभग अधिकतम बिजली संग्रह प्रदान करने के लिए पर्याप्त स्थिर है। छोटे उपकरणों (जैसे कैलकुलेटर, पार्किंग मीटर) में केवल डायरेक्ट करंट (DC) की खपत होती है। बड़ी प्रणालियों में (जैसे भवन, दूरस्थ जल पंप) आमतौर पर एसी की आवश्यकता होती है। डीसी को मॉड्यूल या बैटरी से एसी में बदलने के लिए, एक इन्वर्टर (इलेक्ट्रिकल) का उपयोग किया जाता है।

कृषि सेटिंग्स में, इन्वर्टर (इलेक्ट्रिकल) की आवश्यकता के बिना सरणी का उपयोग डीसी पंपों को सीधे बिजली देने के लिए किया जा सकता है। पहाड़ी इलाकों, द्वीपों, या अन्य जगहों पर जहां पावर ग्रिड अनुपलब्ध है, सौर सरणियों को बिजली के एकमात्र स्रोत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, आमतौर पर भंडारण बैटरी चार्ज करके। स्टैंड-अलोन प्रणालियाँ माइक्रोजेनरेशन और वितरित जनरेशन से निकटता से संबंधित हैं।

लागत और अर्थव्यवस्था
उत्पादन में बड़े पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं और विनिर्माण में तकनीकी प्रगति के कारण फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के उत्पादन की लागत में गिरावट आई है। बड़े पैमाने पर प्रतिष्ठानों के लिए, 2012 तक $ 1.00 प्रति वाट से नीचे की कीमतें सामान्य थीं। 2006 से 2011 तक यूरोप में 50% की कीमत में कमी हासिल की गई थी, और 2020 तक उत्पादन लागत को 50% तक कम करने की संभावना थी। क्रिस्टल सिलिकॉन सौर कोशिकाओं को मोटे तौर पर कम खर्चीले मल्टीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर कोशिकाओं द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, और उत्पादन की कम लागत पर पतली फिल्म सिलिकॉन सौर कोशिकाओं को भी विकसित किया गया है। यद्यपि वे एकल क्रिस्टलीय सिवाफर्स से ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में कम हो जाते हैं, लेकिन तुलनात्मक रूप से कम लागत पर उनका उत्पादन करना भी बहुत आसान है। नीचे दी गई तालिका एक फोटोवोल्टिक प्रणाली द्वारा उत्पन्न बिजली के यूएस सेंट प्रति kWh में कुल (औसत) लागत दर्शाती है। बाईं ओर पंक्ति शीर्षक कुल लागत, प्रति पीक किलोवाट (kWp), एक फोटोवोल्टिक स्थापना की। फोटोवोल्टिक प्रणाली की लागत में गिरावट आ रही है और उदाहरण के लिए, जर्मनी में 1389 अमेरिकी डॉलर/किलोवाट तक गिरने की सूचना दी गई थी।p 2014 के अंत तक। शीर्ष पर स्तंभ शीर्ष प्रत्येक स्थापित kW से अपेक्षित kWh में वार्षिक ऊर्जा उत्पादन को संदर्भित करता हैp. यह भौगोलिक क्षेत्र के अनुसार भिन्न होता है क्योंकि औसत सूर्यातप औसत मेघाच्छन्नता और सूर्य के प्रकाश द्वारा तय किए गए वातावरण की मोटाई पर निर्भर करता है। यह पैनल और क्षितिज के सापेक्ष सूर्य के पथ पर भी निर्भर करता है। पैनल आमतौर पर अक्षांश के आधार पर एक कोण पर लगाए जाते हैं, और बदलते सौर झुकाव को पूरा करने के लिए अक्सर उन्हें मौसमी रूप से समायोजित किया जाता है। सौर ट्रैकिंग का उपयोग और भी अधिक लंबवत सूर्य के प्रकाश तक पहुँचने के लिए किया जा सकता है, जिससे कुल ऊर्जा उत्पादन में वृद्धि होती है।

तालिका में परिकलित मान उत्पादित प्रति kWh सेंट में कुल (औसत) लागत को दर्शाते हैं। वे 10% कुल पूंजीगत लागत मानते हैं (उदाहरण के लिए 4% ब्याज दर, 1% परिचालन और रखरखाव लागत, और 20 वर्षों में पूंजी परिव्यय का सीधी-रेखा मूल्यह्रास)। आम तौर पर, फोटोवोल्टिक मॉड्यूल की 25 साल की वारंटी होती है।

लर्निंग कर्व
फोटोवोल्टिक सिस्टम बिजली की स्तरीय लागत (एलसीओई) के मामले में एक सीखने की वक्र प्रदर्शित करता है, क्षमता के प्रत्येक दोहरीकरण के लिए इसकी लागत प्रति किलोवाट 32.6% कम कर देता है।  2010 से 2017 तक अंतर्राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा एजेंसी | अंतर्राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा एजेंसी (आईआरईएनए) से एलसीओई और संचयी स्थापित क्षमता के डेटा से,   फोटोवोल्टिक प्रणालियों के लिए सीखने की अवस्था समीकरण के रूप में दिया गया है

$$LCOE_{photovoltaic}=151.46 \, Capacity^{-0.57}$$
 * एलसीओई: बिजली की स्तरीय लागत (यूएसडी/केडब्ल्यूएच में)
 * क्षमता : फोटोवोल्टिक प्रणालियों की संचयी स्थापित क्षमता (मेगावाट में)

मानकीकरण
फोटोवोल्टिक प्रणालियों के बढ़ते उपयोग और आपूर्ति और वितरण की मौजूदा संरचनाओं और तकनीकों में फोटोवोल्टिक शक्ति के एकीकरण से फोटोवोल्टिक घटकों और प्रणालियों के लिए सामान्य मानकों और परिभाषाओं की आवश्यकता बढ़ जाती है। मानकों को अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन (IEC) में संकलित किया जाता है और सेल, मॉड्यूल, सिमुलेशन प्रोग्राम, प्लग कनेक्टर और केबल, माउंटिंग सिस्टम, इनवर्टर की समग्र दक्षता आदि की दक्षता, स्थायित्व और सुरक्षा पर लागू होता है।

यूनाइटेड किंगडम
यूके में, पीवी इंस्टॉलेशन को आम तौर पर अनुमत विकास माना जाता है और इसके लिए नियोजन अनुमति की आवश्यकता नहीं होती है। यदि संपत्ति सूचीबद्ध है या एक निर्दिष्ट क्षेत्र में है (राष्ट्रीय उद्यान, उत्कृष्ट प्राकृतिक सौंदर्य का क्षेत्र, विशेष वैज्ञानिक रुचि की साइट या नॉरफ़ॉक ब्रॉड्स) तो नियोजन अनुमति की आवश्यकता है।

संयुक्त राज्य अमेरिका
संयुक्त राज्य अमेरिका में, नेशनल इलेक्ट्रिक कोड का अनुच्छेद 690 फोटोवोल्टिक प्रणालियों की स्थापना के लिए सामान्य दिशानिर्देश प्रदान करता है; इन्हें स्थानीय कानूनों और विनियमों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। काम शुरू होने से पहले योजना प्रस्तुत करने और संरचनात्मक गणना की आवश्यकता के लिए अक्सर एक परमिट की आवश्यकता होती है। इसके अतिरिक्त, कई लोकेशंस को लाइसेंस प्राप्त इलेक्ट्रीशियन के मार्गदर्शन में काम करने की आवश्यकता होती है।

न्यायाधिकार रखने वाला प्राधिकरण (एएचजे) कानूनी रूप से निर्माण शुरू करने से पहले डिजाइन की समीक्षा करेगा और परमिट जारी करेगा। विद्युत स्थापना प्रथाओं को राष्ट्रीय विद्युत संहिता (एनईसी) के भीतर निर्धारित मानकों का पालन करना चाहिए और बिल्डिंग कोड, विद्युत कोड और अग्नि सुरक्षा कोड के अनुपालन को सुनिश्चित करने के लिए एएचजे द्वारा निरीक्षण किया जाना चाहिए। अधिकार क्षेत्र के लिए आवश्यक हो सकता है कि उपकरण का परीक्षण, प्रमाणित, सूचीबद्ध और कम से कम एक राष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त परीक्षण प्रयोगशालाओं (NRTL) द्वारा लेबल किया गया हो। कई इलाकों में फोटोवोल्टिक सिस्टम स्थापित करने के लिए परमिट की आवश्यकता होती है। एक ग्रिड-बंधी प्रणाली को आमतौर पर सिस्टम और भवन के ग्रिड से जुड़े तारों के बीच जुड़ने के लिए एक लाइसेंस प्राप्त इलेक्ट्रीशियन की आवश्यकता होती है। इन योग्यताओं को पूरा करने वाले इंस्टॉलर लगभग हर राज्य में स्थित हैं। कई राज्य गृहस्वामी संघों को सौर उपकरणों को प्रतिबंधित करने से रोकते हैं।

स्पेन
हालांकि स्पेन में नवीकरणीय ऊर्जा | स्पेन अपनी बिजली का लगभग 40% फोटोवोल्टिक और अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के माध्यम से उत्पन्न करता है, और ह्यूएलवा और सेविले जैसे शहर प्रति वर्ष लगभग 3,000 घंटे धूप का दावा करते हैं, 2013 में स्पेन ने ऋण के लिए सौर कर जारी किया स्पेनिश सरकार द्वारा किए गए निवेश द्वारा बनाया गया। जो लोग ग्रिड से नहीं जुड़ते हैं, उन्हें 30 मिलियन यूरो (40 मिलियन अमेरिकी डॉलर) के जुर्माने का सामना करना पड़ सकता है। इस तरह के उपायों को अंततः 2018 तक वापस ले लिया गया, जब नवीकरणीय ऊर्जा स्व-उपभोग पर किसी भी कर पर प्रतिबंध लगाने के लिए नया कानून पेश किया गया।

बिजली नेटवर्क पर प्रभाव
रूफटॉप फोटोवोल्टिक सिस्टम के बढ़ते स्तर के साथ, ऊर्जा प्रवाह दोतरफा हो जाता है। जब खपत से अधिक स्थानीय उत्पादन होता है, तो बिजली ग्रिड को निर्यात की जाती है। हालांकि, बिजली नेटवर्क परंपरागत रूप से दो तरफा ऊर्जा हस्तांतरण से निपटने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। इसलिए, कुछ तकनीकी समस्याएँ हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, क्वींसलैंड, ऑस्ट्रेलिया में, 2017 के अंत तक रूफटॉप पीवी वाले 30% से अधिक परिवार थे। प्रसिद्ध कैलिफ़ोर्निया 2020 डक कर्व 2015 के बाद से बहुत सारे समुदायों के लिए अक्सर दिखाई देता है। जैसे ही बिजली नेटवर्क में वापस प्रवाहित होती है, एक ओवर-वोल्टेज समस्या सामने आ सकती है। ओवर वोल्टेज की समस्या को प्रबंधित करने के लिए समाधान हैं, जैसे कि पीवी इन्वर्टर पावर फैक्टर को विनियमित करना, बिजली वितरक स्तर पर नए वोल्टेज और ऊर्जा नियंत्रण उपकरण, बिजली के तारों को फिर से कंडक्टर करना, मांग पक्ष प्रबंधन, आदि। अक्सर सीमाएँ और लागत संबंधित होती हैं ये समाधान।

बिजली बिल प्रबंधन और ऊर्जा निवेश
पर प्रभाव ग्राहकों की अलग-अलग विशिष्ट स्थितियाँ होती हैं, उदा। अलग-अलग आराम/सुविधा की ज़रूरतें, अलग-अलग बिजली शुल्क, या अलग-अलग उपयोग पैटर्न। एक बिजली टैरिफ में कुछ तत्व हो सकते हैं, जैसे दैनिक पहुंच और मीटरिंग शुल्क, ऊर्जा शुल्क (केडब्ल्यूएच, एमडब्ल्यूएच पर आधारित) या पीक डिमांड चार्ज (उदाहरण के लिए एक महीने में उच्चतम 30 मिनट ऊर्जा खपत के लिए मूल्य)। पीवी ऊर्जा शुल्क को कम करने के लिए एक आशाजनक विकल्प है जब बिजली की कीमत काफी अधिक है और लगातार बढ़ रही है, जैसे कि ऑस्ट्रेलिया और जर्मनी में। हालांकि, पीक डिमांड चार्ज वाली साइटों के लिए, पीवी कम आकर्षक हो सकता है यदि पीक डिमांड ज्यादातर देर दोपहर से शाम तक होती है, उदाहरण के लिए आवासीय समुदाय। कुल मिलाकर, ऊर्जा निवेश काफी हद तक एक आर्थिक निर्णय है और निवेश के फैसले परिचालन सुधार, ऊर्जा दक्षता, ऑनसाइट उत्पादन और ऊर्जा भंडारण में विकल्पों के व्यवस्थित मूल्यांकन पर आधारित होते हैं।

यह भी देखें

 * कॉपर कंडक्टर
 * पोलिओलेफ़िन
 * कम धुआँ शून्य हलोजन
 * MC4 कनेक्टर
 * सोलर माइक्रो-इन्वर्टर
 * टिनिंग


 * ऊर्जा मांग प्रबंधन
 * फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों की सूची
 * रूफटॉप फोटोवोल्टिक प्रतिष्ठानों की सूची
 * फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन
 * नवीकरणीय ऊर्जा
 * रूफटॉप फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन
 * सौर ऊर्जा
 * सौर वाहन

बाहरी कड़ियाँ

 * Summary of Photovoltaic Wire Requirements as Outlined in UL 4703


 * Photovoltaic Energy Factsheet by the University of Michigan's Center for Sustainable Systems
 * Home Power Magazine
 * Solar project management
 * Best Practices for Siting Solar Photovoltaics on Municipal Solid Waste Landfills: A Study Prepared in Partnership with the Environmental Protection Agency for the RE-Powering America's Land Initiative: Siting Renewable Energy on Potentially Contaminated Land and Mine Sites National Renewable Energy Laboratory