Dobijanje struje iz sunčeve svetlosti se naziva fotonapon. Gledano sa fizičkog aspekta tu se elektroni u određenim materijalima, takozvanim poluprovodnicima, pobuđuju pod delovanjem delića svjetlosti na strujanje (pojednostavljena formulacija). Tako nastala jednosmerna DC struja se može preuzimati te nakon transformacije u odgovarajući napon i frekvenciju, koristiti kao primarna struja za domaćinstva (naizmenična AC struja) ili se može napajati u strujnu mrežu. Fotonaponske ćelije (solarne ćelije) mogu iskoristiti raspoloživu energiju uz stepen iskorišćenja od 15-23 %.
Funkcijski prikaz solarne fotonaponske ćelije (modula):
- 1) Negativna elektroda
- 2) Pozitivna elektroda
- 3) n – tip poluprovodnika (Silicijum)
- 4) p – tip poluprovodnika (Silicijum)
- 5) granični sloj
Dobijena jednosmjerna struja se preko kabla odvodi u potrošačke sisteme. Struja se ili akumulira u solarne baterije, pri čemu se električni regulator punjenja kao uklopna ili sigurnosna centrala brine za korektno punjenje akumulatora. Ili se struja dobijena iz sunca preko izmjenjivača pretvara direktno u naizmeničnu struju kojom se napajaju AC potrošaći (kućna rasveta, TV prijemnik, radio prijemnik, računar itd.).
Solarni fotonaponski pretvarači (FN moduli) služe za direktno pretvaranje (Sunčeve) svetlosti u električnu energiju, a izvode se kao fotonaponske solarne ćelije koje mogu biti od:
- monokristalnog i polikristalnog slicijuma
- amorfnog silicijuma
- kadmijum-telurida i bakar-indijum-diselenida
Fotonaponski moduli mogu biti:
- 1. Samostojeći FN moduli mogu biti jednosmerni (DC), kombinovani jednosmerno-naizmenični (DC/AC) ili hibridni sa pomoćnim izvorima kao što su benzinski ili dizel agregati, turbine na vetar, hidroturbine ili mali kogeneracijski izvori (npr. motor ili mikroturbina).
- 2. Umreženi FN moduli koriste mrežu kao rezervoar u interaktivnom režimu rada. Tada se viškovi (najčešće danju za vreme najjačeg suncevog zračenja) predaju mreži, a noću i u uslovima manje insolacije iz mreže se uzima manjak.
