Pierwszym etapem produkcji prądu z elektrowni słonecznej jest kumulacja promieni słonecznych w ogniwach fotowoltaicznych. To właśnie z takich ogniw są zbudowane panele. Ogniwa mogą być polikrystaliczne, lub monokrystaliczne i te drugie cechuje wyższa efektywność. ( w osobnym artykule wyjaśniamy dokładne różnice pomiędzy panelami polikrystalicznymi a monokrystalicznymi). Ogniwa zbudowane z dwóch krzemowych płytek na skutek zgromadzonych promieni słonecznych tworzą ładunki elektryczne. Kolejnym etapem jest odprowadzenie ładunków elektrycznych i za to odpowiadają metalowe elementy ogniwa fotowoltaicznego. Należy zapamiętać, że na tym etapie mamy wyprodukowany prąd stały, a to dopiero połowa sukcesu.
Aby w pełni korzystać z wyprodukowanego przez naszą instalację fotowoltaiczną prądu elektrycznego, musi dojść do zamiany prądu stałego przekazywanego z paneli fotowoltaicznych na prąd zmienny. Ten proces jest realizowany poprzez urządzenie zwane falownikiem (lub z angielskiego inwerterem).
Falownik jest kluczowym urządzeniem w naszej elektrowni słonecznej. Jego podstawowe zadanie to zamiana prądu stałego w prąd zmienny (z którego korzysta większość urządzeń domowych). Natomiast falownik z wbudowanym modułem WiFi pozwoli nam na bieżąco monitorować efekty pracy naszej fotowoltaiki. Natomiast falowniki wyższej klasy umożliwiają integrację z optymalizatorami, które pozwalają na osiągnięcie szeregu dodatkowych korzyści.
Pierwszą i najbardziej wymierną korzyścią płynącą z zastosowania optymalizatorów jest autonomiczna praca każdego panelu słonecznego z osobna. Tak jak widać na grafice poglądowej powyżej, w przypadku standardowej instalacji fotowoltaicznej nawet najmniejsze zacienienie, lub refleks świetlny oddziałujący na pojedynczy panel, pociąga za sobą zmniejszenie produkcji energii elektrycznej całej instalacji. Jeżeli instalacja jest wyposażona w optymalizatory mocy, wtedy niekorzystne warunki wpływają wyłącznie na jeden panel, a cała reszta instalacji pracuje na 100% swoich możliwości.
Kolejną korzyścią płynącą z zastosowania optymalizacji jest bezpieczeństwo przeciwpożarowe. Ma na to wpływ fakt, iż każdego panelu do sieci elektryczne schodzi napięcie ok. 1V. W wielu przypadkach nieocenionym walorem optymalizacji jest możliwość nierównomiernego rozłożenia paneli fotowoltaicznych. Ma to szczególne znaczenie na dachach z lukarnami, kominami lub wielopłaszczyznowych. Istotną zaletą jest również monitoring każdego panelu z osobna.
Optymalizatory mocy to urządzenia elektroniczna montowane przy panelach fotowoltaicznych. Ich podstawowym zadaniem jest ograniczenie niedopasowania prądowo-napięciowego w łańcuchu połączonych szeregowo modułów. Optymalizatory mocy stanowią mniej awaryjną oraz tańszą alternatywę wobec mikroinwerterów.
Reasumując zalety optymalizacji to przede wszystkim: