Le celle vengono assemblate in moduli i quali a loro volta vngono collegati in serie a formare un pannello. Più pannelli collegati in serie formano una stringa le quali collegate, generalmente in parallelo, formano un generatore fotovoltaico.

Il sistema di controllo e di misura della potenza è costituito da un inverter, che trasforma la corrente continua prodotta dal generatore fotovoltaico in corrente alternata; da un trasformatore e da un sistema di rifasamento e filtraggio che garantisce la qualità della potenza in uscita.
Il generatore fotovoltaico funziona solo in presenza di luce solare pertanto la quantità di energia elettrica prodotta da un sistema fotovoltaico non è costante con l’alternarsi del giorno alla notte e delle stagioni.
Qualora si desideri la completa autonomia dell’utenza occorrerà optare pr una delle due alternative:

La quantità di energia prodotta da un generatore fotovoltaico varia nel corso dell’anno e dipende essenzialmente da:

Al fine di ottenere la massima produzione di energia in fase di progettazione di un impianto bisogna valutare, attraverso una minuziosa analisi di sito e mediante l’impiego di specifici modelli matematici, l’irraggiamento e l’insolazione del sito. Questo consente di decidere l’inclinazione e l’orientamento della superficie del dispositivo captante.
Per la latitudine del nostro Paese, la posizione ottimale della superficie del pannello risulta quella a copertura dell’edificio con esposizione a Sud e con un angolo di inclinazione di circa 30° rispetto al piano orizzontale. Ottimi risultati sono ottenibili anche ipotizzando installazioni su facciate di edifici rivolte a Sud.

Prendiamo ora in considerazione una famiglia di 4 persone che vive nel Nord Italia e ipotizziamo che il consumo annuo sia pari a circa 2.500kWh. Si ipotizzi inoltre di impiegare pannelli caratterizzati da celle di silicio monocristallino.
Sapendo che un metro quadrato di silicio monocristallino, nel Nord Italia produce circa 160kWh all’anno, bisognerà installare una superficie di 16 metri quadrati di moduli. Ai costi di mercato attuali, il costo di questo impianto può essere stimato in circa € 18.000.
Ragioniamo per un attimo come se gli incentivi statali non ci fossero. In tale condizione è possibile affermare che per questo impianto il costo del chilowattora sarebbe di circa € 0,34. Questo valore è calcolato tenendo conto del costo dell’investimento, del costo di manutenzione annuo dell’impianto, del numero di chilowattora prodotti in un anno e della durata dell’impianto, di solito considerata superiore ai 30 anni.
Il costo di produzione dell’energia elettrica prodotta con un impianto fotovoltaico è quindi ancora troppo elevato per competere con quello da fonti fossili, che è di circa 0,18 € a kWh. L’energia fotovoltaica richiede un elevatoinvstimnto iniziale e basse spese di mantenimento: si può dire che “è come se si comprasse in anticipo l’energia che verrà consumata nei prossimi anni”. Una volta il recuperato l’investimento, per il resto della vita utile dell’impianto si dispone di energia praticamente a costo zero”.
Qualora accada che lo Stato finanzi con contributi in conto energia piuttosto che in conto capitale la spesa sostenuta per l’installazione di un impianto fotovoltaico, l’intervento diviene economicamente conveniente e il tempo di ritorno dell’investimento si riduce a 4-6 anni confronto ai 15-18 anni che si impiegherebbero in assenza di incentivazioni statali.

Veniamo ora ai non meno importanti benefici ambientali. Un KWh prodotto sfruttando la tecnologia fotovoltaica comporta un risparmio di circa 250 grammi di olio combustibile evitando l’emissione in atmosfera di circa 700 grammi di CO2 responsabile dell’effetto serra.