Un impianto fotovoltaico trasforma direttamente l’energia solare in energia elettrica.
E’ composto essenzialmente da:

• pannelli o moduli fotovoltaici;
• gli inverter, che trasformano la corrente continua generata dai pannelli fotovoltaici in corrente alternata;
• I quadri elettrici e i cavi di collegamento.

I pannelli fotovoltaici sono costituiti da celle in materiale semiconduttore. Il materiale più utilizzato è il silicio cristallino.

La cella fotovoltaica è l’elemento di base che costituisce i moduli fotovoltaici nella quale avviene l’effetto fotoelettrico. La cella fotovoltaica è costituita da un sottile strato, di circa tre decimi di mm, di materiale semiconduttore. La fetta di silicio viene, di norma, intrinsecamente drogata, mediante l’inserimento nella struttura cristallina di atomi di tipo P, solitamente boro, e di atomi di tipo N, spesso fosforo.

Nella zona di contatto tra i due strati a diverso drogaggio (zona di svuotamento), quando la cella è esposta al sole, si generano delle cariche elettriche, in misura tanto maggiore quanto più elevato è l’irraggiamento solare. Attraverso a dei contatti elettrici posti alle estremità superiore ed inferiore della cella è possibile collegare la cella stessa ad un utilizzatore (carico) e così si avrà in esso un flusso di elettroni sotto forma di corrente elettrica continua.

L’inverter è il cuore di ogni impianto fotovoltaico: trasforma la corrente continua dei moduli fotovoltaici in comune corrente alternata di rete e la immette nella rete pubblica.

Contemporaneamente, esso controlla e monitora l’intero impianto. Da un lato garantisce che i moduli fotovoltaici funzionino sempre al massimo delle loro prestazioni, in funzione dell’irraggiamento e delle temperatura. Dall’altro monitora costantemente la rete pubblica ed è responsabile per il rispetto di vari criteri di sicurezza.

Gli impianti fotovoltaici vengono generalmente connessi alla rete elettrica di distribuzione (grid connected), oppure possono costituire utenze isolate (stand alone), una soluzione adottata per assicurare l’energia elettrica in zone lontane dalla rete.

I quadri elettrici e di collegamento vengono realizzati per il sezionamento e la protezione della sezione in corrente continua all'ingresso e all’uscita dell'inverter.

Sono costituiti da sezionatori con fusibili estraibili modulari, dascaricatori di tensione modulari, dimensionati in base all'impianto con Voc pari a 500V, 600V o Voc 1000V completi di indicazione di guasto a terra.

I quadri di campo adatti all'installazione di più stringhe in parallelo prevedono inoltre diodi di blocco, opportunamente dimensionati, con dissipatori e montaggio su isolatori.

Tutte le apparecchiature, per la sezione in corrente continua, hanno caratteristiche di isolamento per tensioni fino a 1000 Vcc.

Per il collegamento interno è prevista una morsettiera componibile in termoplastica.

L'ultima parte di un sistema fotovoltaico è il quadro di interfaccia rete necessario per convogliare le uscite dei quadri di protezione inverter su un unica linea, per poi essere interfacciato alla rete elettrica.