Применение солнечных батарей в современной электроэнергетике считается наиболее приоритетным направлением. Подобное обстоятельство вызвано не только массой преимуществ, которые могут обеспечить указанные системы (экологичность, длительный период эксплуатации, независимость, мобильность), но и возможностью получать энергетический ресурс без использования энергоносителей традиционного типа. То есть в отличие от теплового насоса, ветрогенератора, коллектора, солнечная батарея сама по себе является генератором энергии и не нуждается в вовлечении дополнительных ресурсов.
Устройство солнечной батареи основано на элементарных физических свойствах полупроводников вырабатывать электрическую энергию при попадании на них светового излучения. И хотя энергия, образуемая от каждого из кристаллов ничтожно мала, групповое их объединение (последовательное или параллельное) позволяет получить выходные параметры с требуемыми характеристиками, как по току, так и по напряжению. Причем в зависимости от индивидуальных условий использования приборов и требуемых характеристик, солнечные панели могут иметь размеры от нескольких сантиметров, до сотен квадратных метров. А соответственное увеличение их габаритных показателей, позволит повысить производительность устройств до требуемых значений.
Если рассматривать конструктивное устройство солнечной батареи, то можно отметить, что в большинстве случаев данный элемент представляет собой металлический каркас, в который установлена группа ламинированных панелей либо одна из секций. Чаще всего в качестве полупроводниковых элементов в таких панелях используются монокристаллы кремния, арсенида либо галлия, а механическая защита объекта реализуется за счет применения упрочненного стекла, которое герметично скрывает всю поверхность фотоэлементов. Обратная сторона солнечной батареи оснащается силовыми выводами, через которые и осуществляется передача электрического тока к энергопотребителям.
Естественно, помимо электронных компонентов солнечные батареи снабжаются и механическими устройствами (кронштейнами), способными жестко удерживать прибор в заданном положении, исключая его деформации или падения. Причем в зависимости от типа расстановки оборудования указанные кронштейны могут иметь фасадное, либо горизонтальное исполнение.
Вдобавок компоновка солнечных батарей может несколько отличаться в зависимости от методов их интеграции к существующим электросетям и зависеть от принципов потребления полученного ресурса.
Так, при прямом подключении солнечного источника к электрической сети вполне достаточным условием будет наличие контролирующего узла (микропроцессора), инвертора (преобразователя напряжения) и соединительных проводников. Причем прибор в таком случае будет использоваться как источник дополнительного энергоснабжения.
Тогда как автономное использование солнечных батарей (полностью независимое) предполагает применение дополнительного аккумулирующего оборудования, способного накапливать избыточный электрический потенциал в период наибольшей солнечной активности с целью дальнейшего его распределения в ночное время суток. Подобная компоновка хотя и требует дополнительных затрат на приобретение оборудования и сооружение защитных помещений для монтажа аккумуляторов, позволит использовать указанный вид альтернативного энергоснабжения без существенных ограничений.