Saulės elementų energijos generavimo sistema sukurta naudojant fotovoltinio efekto principą. Tai energijos gamybos sistema, kuri saulės spinduliuotę tiesiogiai paverčia elektros energija. Jį daugiausia sudaro dvi dalys: saulės elementų matrica ir keitiklis. Kaip parodyta paveikslėlyje žemiau: Kai dieną šviečia saulė, saulės elementų masyvo pagaminta elektra tiesiogiai perduodama į kintamosios srovės elektros tinklą per prie tinklo prijungtą keitiklį arba saulės energijos pagaminta elektra tiesiogiai tiekiama į Kintamosios srovės apkrova per prie tinklo prijungtą keitiklį.
Saulės fotovoltinės energijos gamyba priklauso nuo saulės elementų modulių ir puslaidininkinių medžiagų elektroninių savybių. Kai saulės šviesa apšviečia puslaidininkinę PN jungtį, PN sandūros barjerinė sritis sukuria stiprų įmontuotą elektrostatinį lauką, todėl nesubalansuoti elektronai ir skylės susidaro barjerinėje srityje arba nesubalansuoti elektronai ir skylės susidaro už barjero srities, bet pasklinda į barjerą. regionas, veikiamas įmontuoto elektrostatinio lauko, juda priešingomis kryptimis ir palieka barjerinę sritį, todėl padidėja P srities potencialas ir sumažėja N srities potencialas, taip generuojant įtampą ir srovę. išorinėje grandinėje, šviesos energiją paverčiant elektros energija.
Saulės fotovoltinės energijos gamybos sistemas galima grubiai suskirstyti į dvi kategorijas. Viena iš jų yra prie tinklo prijungta elektros energijos gamybos sistema, kuri yra prijungta prie viešojo elektros tinklo per standartinę sąsają, kaip maža elektrinė; kita yra nepriklausoma energijos gamybos sistema, kuri sudaro grandinę savo uždaros grandinės sistemoje. Prie tinklo prijungta elektros energijos gamybos sistema paverčia gautą saulės spinduliuotės energiją aukštos įtampos nuolatine srove per fotovoltinę matricą, konvertuodama aukšto dažnio nuolatinę srovę, o tada išveda sinusinę kintamąją srovę, kurios dažnis ir fazė tokia pati kaip tinklo įtampa. tinklelis po to, kai jį apverčia keitiklis. Nepriklausomos energijos gamybos sistemos fotovoltinė matrica pirmiausia pavers gautą saulės spinduliuotės energiją tiesiai į elektros energiją, kad aprūpintų apkrovą, o energijos perteklių kaups akumuliatoriuje cheminės energijos pavidalu, praeidamas per įkrovimo valdiklį.