Η καθημερινή ενεργειακή παραγωγή από φωτοβολταϊκά συστήματα ποικίλει ανάλογα με τον προσανατολισμό, τη θέση, τον καιρό και την εποχή. Η βέλτιστη θέση του φωτοβολταϊκού ως προς την ετήσια παραγωγή του είναι μια κλήση, ως προς το οριζόντιο επίπεδο, ίση με το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής και προσανατολισμό απολύτως νότιο (για την Ελλάδα που βρίσκεται στο Βόριο ημισφαίριο). Για έμφαση στην καλοκαιρινή περίοδο η κλίση πρέπει να είναι κατά 15 μοίρες μικρότερη ενώ για έμφαση στη χειμερινή περίοδο 15 μοίρες μεγαλύτερη. Η ημερήσια παραγόμενη ενέργεια βγαίνει από τον πολλαπλασιασμό της εγκατεστημένης ισχύς με έναν συντελεστή ηλιοφάνειας (βλέπε εικόνα). Για αυτόνομο σύστημα, η παραγόμενη ενέργεια πρέπει να καλύπτει την ενέργεια που καταναλώνεται ημερησίως από της συσκευές. Επίσης οι συσσωρευτές πρέπει να έχουν αρκετά αμπερώρια (Ah) για να καλύψουν τα φορτία για μια έως και πέντε μέρες, αναλόγως με την εφαρμογή και τις απαιτήσεις.
Σημαντικό είναι να κατανοηθεί ότι ένα αυτόνομο σύστημα δεν διαστασιολογείται βάση των τετραγωνικών μέτρων του σπιτιού που θα ηλεκτροδοτήσει, αλλά βάση των συσκευών που θα χρησιμοποιηθούν και για πόσο χρόνο αυτές λειτουργούν (μέρα και νύχτα). Επίσης μπορούμε εάν θέλουμε να καλύψουμε κάποια φορτία με τη τεχνολογία των Φ/Β και κάποια αλλά με κάποια άλλη τεχνολογία παραγωγής ενέργειας (υβριδικό σύστημα).
Η ποιο σωστή δράση για τον προσδιορισμό κάποιου συστήματος είναι η συμβουλή κάποιου επαγγελματία, όμως με κάποια απλή μέθοδο είναι εφικτή μία προσέγγιση στο μέγεθος ενός συστήματος. Έτσι εάν έχουμε ένα σπίτι στην Χαλκιδική το οποίο το χρησιμοποιούμε κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού τα σαββατοκύριακα και θέλουμε να καλύψουμε μια ημερήσια κατανάλωση 1kWh ακολουθούμε τα εξής βήματα:
1000/(3,1+2)=196W => με 2 Φ/Β στοιχεία των 120W θα καλύψουν τις απαιτήσεις μας. Το περίσσευμα της ενέργειας θα αποθηκεύεται σε συσσωρευτές. Η επιλογή των συσσωρευτών εξαρτάτε από τα χαρακτηριστικά του Φ/Β και ποιο συγκεκριμένα το Vmp πρέπει να είναι μεγαλύτερο από την ονομαστική τάση της μπαταρίας. Αν υποθέσουμε λοιπόν ότι το σύστημα μας θα έχει 12V μπαταρία τότε θα χρειαστούμε για το σύστημα μας τουλάχιστον ένα συσσωρευτή 210Ah (1000/12/40%=208). Να σημειωθεί ότι οι μπαταρίες δεν μπορούνε να αποδώσουν το 100% της αποθηκευμένης ενέργειας παρά, στην καλύτερη περίπτωση, ένα 40%.
Αυτή η μέθοδος είναι για πρόχειρο υπολογισμό ενός συστήματος, επαγγελματική βοήθεια πρέπει να αναζητηθεί για ακριβέστερους υπολογισμούς καθώς οι παράγοντες που επηρεάζουν ένα τέτοιο σύστημα είναι πολύ περισσότεροι από αυτούς που αναλύθηκαν παραπάνω. Για λίγο καλύτερα αποτελέσματα στον υπολογισμό της παραγώμενης ενέργειας χρησημοποιήστε τον προσομοιωτή φωτοβολταϊκής ενέργειας.
Οι συστοιχίες Φ/Β συνήθως τοποθετούνται σε σταθερές βάσεις. Αν όμως θέλουμε να μεγιστοποιήσουμε την απόδοση του Φ/Β συστήματος μας τότε μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ιδικές βάσεις που ακολουθούν τον ήλιο μεταβάλλοντας συνεχώς την κλήση του συστήματος στη βέλτιστη γωνία ως προς τον ήλιο. Οι μεταβολές μπορούν να γίνουν σε δυο αλλά και σε τρεις άξονες.
Σχήμα 7 γραφική παράσταση που παρουσιάζει παραγωγή ενέργειας από σταθερό και με μεταβλητής γωνίας φωτοβολταϊκό σύστημα.
