Функционирование современных солнечных фотоэлектрических установок (СФУ) основано на использовании внутреннего фотоэлектрического эффекта в неоднородных полупроводниковых структурах при воздействии на них солнечного излучения. Неоднородность фотоэлектрических преобразователей, из которых собираются фотоэлектрические модули (ФМ), образуется путем легирования (методом диффузии или ионной бомбардировки) одного и того же полупроводника различными примесями, соединения полупроводников с неоднородной шириной запрещенной зоны или химического изменения состава полупроводника [1].
К достоинствам таких солнечных установок можно отнести: сравнительно высокая надежность; длительный срок эксплуатации; отсутствие расхода активного материала.
Недостатками СФУ являются неравномерность выработки электрической энергии, сложность механизмов, задействованных в разворачивании СБ под оптимальный угол функционирования, снижение вырабатываемой мощности в течение эксплуатации установки, связанное с деградацией СБ, и необходимость значительной площади облучаемых поверхностей.
Вместе с тем СФУ, благодаря своей конструктивной простоте в случае отсутствия механизмов разворачивания СБ, относительной неприхотливости в обслуживании и принципиальному отсутствию расхода активного материала на всем жизненном цикле, находят свое применение в качестве источников питания электрической энергии не только на космических аппаратах (КА), но и на стационарных наземных объектах.
В состав СФУ обычно входят следующие основные компоненты: солнечные батареи (СБ), аккумуляторные батареи (АБ), зарядные устройства для АБ, преобразователи постоянного тока одного уровня напряжения в постоянный ток другого уровня напряжения (в дальнейшем именуемые конвертеры), преобразователи постоянного тока в переменный ток (в дальнейшем именуемые инверторы), трансформаторы.
Анализ технической литературы показал, что СФУ целесообразно разделить по способу соединения фотоэлектрических модулей (ФМ): центральное, секционное и модульное.