Il sistema fotovoltaico connesso alla rete è costituito da componenti, inverter connessi alla rete, contatori fotovoltaici, carichi, contatori bidirezionali, armadi connessi alla rete e reti. I componenti fotovoltaici generano corrente continua dalla luce solare e la convertono in corrente alternata per alimentare i carichi e immetterli in rete.
Gli impianti fotovoltaici collegati alla rete elettrica dispongono principalmente di due modalità di accesso a Internet: una è l'"autoutilizzo spontaneo, l'elettricità in eccesso viene immessa online" e l'altra è l'"accesso online completo".
In generale, i sistemi di generazione di energia fotovoltaica distribuita adottano principalmente la modalità di "generazione spontanea e autoconsumo, con l'elettricità in eccesso messa in rete". L'elettricità generata dalle celle solari viene data priorità al carico. Quando il carico non è utilizzato, l'elettricità in eccesso viene immessa in rete. Il sistema fotovoltaico può fornire energia al carico contemporaneamente.
2. Sistema di generazione di energia fuori dalla rete
I sistemi di generazione di energia fotovoltaica off-grid operano in modo indipendente, senza dipendere dalla rete elettrica. Sono generalmente utilizzati in aree montuose remote, aree prive di elettricità, isole, stazioni base di telecomunicazione e lampioni. Il sistema è generalmente composto da moduli fotovoltaici, regolatori solari, inverter, batterie, carichi e così via. Il sistema di generazione di energia off-grid converte l'energia solare in energia elettrica in presenza di luce e alimenta il carico tramite l'inverter di controllo solare integrato, caricando al contempo la batteria; in assenza di luce, la batteria alimenta il carico CA tramite l'inverter.
È molto pratico per le zone prive di reti elettriche o soggette a frequenti interruzioni di corrente.
3. Sistema di accumulo di energia on-off grid
I sistemi di generazione di energia fotovoltaica collegati alla rete sono ampiamente utilizzati in luoghi in cui si verificano frequenti interruzioni di corrente o dove il fotovoltaico viene utilizzato spontaneamente e non può essere utilizzato per connettersi alla rete; il prezzo dell'elettricità autoconsumata è molto più alto del prezzo di rete e il prezzo di picco dell'elettricità è molto più alto del prezzo minimo dell'elettricità.
Il sistema è composto da moduli fotovoltaici, pannelli solari on-grid e off-grid all-in-one, batterie, carichi, ecc. Il pannello fotovoltaico converte l'energia solare in energia elettrica quando c'è luce e il carico è alimentato dalla macchina integrata nell'inverter di controllo solare mentre carica la batteria; in assenza di luce, la batteria alimenta la macchina integrata nell'inverter di controllo solare e quindi l'alimentatore del carico CA.
Rispetto al sistema di generazione di energia connesso alla rete, questo sistema aggiunge un regolatore di carica e scarica e una batteria. In assenza di rete, l'impianto fotovoltaico può continuare a funzionare e l'inverter può passare alla modalità di funzionamento fuori rete per alimentare il carico.
4. Sistema di accumulo di energia fotovoltaica collegato alla rete
Il sistema di generazione di energia fotovoltaica con accumulo di energia collegato alla rete può immagazzinare l'energia prodotta in eccesso e aumentare la percentuale di autoproduzione e autoconsumo.
Il sistema è composto da moduli fotovoltaici, regolatori solari, batterie, inverter connessi alla rete, dispositivi di rilevamento della corrente, carichi, ecc. Quando l'energia solare è inferiore a quella del carico, il sistema è alimentato congiuntamente dall'energia solare e dalla rete. Quando l'energia solare è superiore a quella del carico, parte dell'energia solare alimenta il carico e parte dell'elettricità non utilizzata viene immagazzinata dal regolatore.
5. Sistema di microrete
La microrete è un nuovo tipo di struttura di rete, una rete di distribuzione composta da fonti di energia distribuite, carichi, sistemi di accumulo di energia e dispositivi di controllo. L'energia distribuita può essere convertita in energia elettrica in loco e quindi fornita ai carichi locali nelle vicinanze. La microrete è un sistema autonomo in grado di realizzare autocontrollo, protezione e gestione. Può funzionare in parallelo con la rete esterna o in modo isolato.
La microrete combina efficacemente diverse tipologie di fonti di energia distribuita per realizzare l'integrazione di più fonti energetiche e migliorare l'utilizzo dell'energia. Può promuovere pienamente l'integrazione su larga scala di fonti di energia distribuita e fonti di energia rinnovabile, garantendo un'alimentazione altamente affidabile di diverse forme di energia al carico. È un modo efficace per realizzare una rete di distribuzione attiva e rappresenta la transizione dalla rete elettrica tradizionale alla smart grid.
Il sistema micro-grid è composto da moduli fotovoltaici, inverter collegati alla rete, convertitori bidirezionali PCS, interruttori di trasferimento intelligenti, batterie, generatori, carichi, ecc. I moduli fotovoltaici convertono l'energia solare in energia elettrica quando c'è luce e forniscono energia al carico tramite l'inverter e, allo stesso tempo, caricano il pacco batterie tramite il convertitore bidirezionale PCS; in assenza di luce, la batteria fornisce energia al carico tramite il convertitore bidirezionale PCS.