Fotovoltaik tesisleri, kuruluş açısından ada sistemleri ve şebeke bağlantılı sistemler olmak üzere ikiye ayrılabilir. Ada sistemlerinde, fotovoltaik enerji kazancı enerji ihtiyacına göre ayarlanır. Fotovoltaik enerji üretimi, çoğunlukla tüketicilerin o anki enerji ihtiyaçlarına eşit olmadığından, genellikle ayrıca depolayıcılar (aküler) kullanılır. FV tesis, örn. bir rüzgar ya da dizel jeneratörü gibi başka bir elektrik kaynağıyla destekleniyorsa, bu tesis türüne fotovoltaik-hibrit tesisi denir. Şebeke bağlantılı sistemlerde, elektrik şebekesi enerji depolayıcısı olarak görev görür. Dünya çapındaki FV tesislerin çoğu şebeke bağlantılı tesisler olarak işletilmektedir. Bu tür tesislerde güneş enerjisinden elde edilen elektrik için ödenen daha yüksek ücret nedeniyle üretilen enerji çoğunlukla genel elektrik şebekesine beslenmektedir. Hâlihazırda dünyadaki FV tesislerin %90’ı kadar şebeke bağlantılı tesislerken, orta vadede özellikle gelişmemiş olan ülkelerde daha çok ada sisteminin kullanılacağı beklenmektedir. Halen dünya nüfusunun %30’u elektrik enerjisi olmadan yaşamaktadır. Bu bölgelerde fotovoltaik teknolojisi, elektrikleşme sürecinde önemli bir rol oynayabilir. Evsel ihtiyaçlara yönelik küçük bağımsız tesislerle, örn. aydınlatma, radyo veya televizyon cihazı, bir buzdolabı veya bir pompanın çalıştırılması düşünülebilir. Bu tür sistemlere “Güneş Evi Sistemi“ (İng.: Solar Home Systems) denir. Bu ülkelerde, artan sayıda köyde, alternatif akım üreten, kapasiteleri 10 ila 100 kilovat arasında değişen FV elektrik besleme tesisleri gerçekleştirilmektedir.

Şebeke bağlantılı bir FV tesis, genel olarak aşağıdaki ana bileşenlerden oluşur:

1. Fotovoltaik paneller (seri veya paralel bağlı birden fazla FV modül) ve montaj çerçevesi
2. Panel kablo bağlantı kutusu (güvenlik teknolojisi dahil)
3. Doğru akım kablo tesisatı
4. Doğru akım ana şalteri
5. İnvertor
6. Alternatif akım kablo tesisatı
7. Elektrik dağıtımı, elektrik giriş ve besleme saatleri ile ev bağlantısının

bulunduğu sayaç dolabı

Başlarda müstakil evlerin çatılarına kurulan FV tesisler çoğunluktayken, gittikçe farklı bina türlerinde (apartman binaları, okullar, tarım amaçlı binalar, depo binaları, alışveriş merkezleri ve ticari yapılar, …) kurulan FV tesislerin sayısı artmaktadır. Bunun dışında, örn. ses yalıtım duvarları ve tren peronu saçakları gibi diğer yapısal öğeler de fotovoltaik amaçlı kullanılmaya başlanmıştır. FV tesisleri için günümüzde artık çok çeşitli tasarım olanakları ve yapısal entegrasyon seçenekleri mevcuttur. Bunun dışında özellikle enerji şirketleri ve yatırım fonları tarafından geniş alanlara artan sayıda büyük şebeke bağlantılı FV tesisler kurulmaktadır. Enerjinizi hem güneşten güneşin yetmediği yerde de şebekeden çekerek kesintisiz bir güç kaynağı oluşturabilmektesiniz.

Güneş, ışınımıyla, dünyada yaşamı mümkün kılan enerjiyi sağlamaktadır. Bu ışınım, güneşin içinde, hidrojen atomlarının eriyerek helyum atomlarına dönüşmesi yoluyla meydana gelir. Bu tepkimede kütlenin bir kısmı enerjiye dönüşür. Böylece güneş devasa bir füzyon reaktörü olarak işlev görür. Güneş ile dünya arasındaki büyük mesafe yüzünden, güneş ışınımının sadece çok küçük bir kısmı (yaklaşık milyonda biri) yeryüzüne ulaşır. Buysa 1 x 1018 kWh/yıl kadar bir enerji miktarına eşdeğerdir. Bulunduğumuz endüstri çağında öncelikle kullanılan enerji kaynakları bir gün tükenecektir. (Teknik ve bilimsel açıdan güvenli olarak elde edilebilir) petrol ve doğalgaz rezervlerinin yetersiz gelmesi, bulunduğumuz yüzyılın ilk 30 yılı içinde beklenmektedir. Bu süre zarfında yeni ve büyük petrol ya da doğalgaz yatakları keşfedilse bile, fosil enerji kaynaklarının yeteceği süre en fazla birkaç yıl kadar uzayacaktır. Yeryüzüne düşen güneş ışığının enerji miktarı, dünya enerji ihtiyacının yaklaşık olarak 10 bin katıdır. Böylece insanlığın tüm enerji ihtiyacını karşılamak için, güneş ışığı enerjisinin sadece %0,01’inin değerlendirilmesi yeterlidir

Güneş Işınımının Gücü Güneş ışınımının dünya atmosferinin dışındaki yoğunluğu, dünya ile güneş arasındaki mesafeye bağlıdır. Yıl boyunca bu mesafe, 147 ile 152 milyon kilometre arasında değişir. Bu nedenle güneşe dik bir alana düşen ışınım gücü EQ yıl boyunca 1.325 W/m2 ile 1.420 W/m2 arasında değişir. Bu değerin yıl ortalamasına güneş sabiti denir. Güneş sabiti: E0 = 1.367 W/m2 Dünyanın atmosferi, (ozon gazı, su buharı, oksijen ve karbondioksit nedenli) yansıma, soğurma etkisi ve (hava molekülleri, toz parçacıkları ve kirler nedenli) yayınım sonucu güneş ışınının azalmasına neden olur. Yeryüzüne, güzel havada öğle saatlerinde yaklaşık 1.000 W/m²’lik bir ışınım gücü ulaşır. Bu değer, her yerde neredeyse aynıdır. Ancak en yüksek ışınımlar, az bulutlu, güneşli günlerde görülür. Güneş ışınlarının geçmekte olan bulutlara yansıması sonucu kısa süreli olarak 1.400 W/m² düzeyinde ışınım pikleri elde edilebilir. Güneş ışınım gücüne, anlık küresel ışınım da denir.