Fotonaponski sustav je podijeljen u pet načina rada:
1. Samostalna upotreba, preostala snaga na mreži
2. Samostalna upotreba, preostala snaga izvan mreže
3. Puna mreža
4. Izvan mreže i uključeno/izvan mreže
5. Samostalna upotreba, višak energije za mrežu
Samostalna upotreba, preostala snaga na mreži
Ovaj model fotonaponskog sustava je najčešći, a opći distribuirani fotonaponski energetski sustav se uvelike koristi u ovom modelu.
Električna energija proizvedena fotonaponskim sustavom može se prvo koristiti za pokrivanje vlastitog opterećenja, a višak se može prodati elektroenergetskoj tvrtki kako bi se izbjeglo njezino rasipanje; ako proizvedena fotonaponska energija nije dovoljna, mreža će je opskrbljivati. Međutim, ovaj način pristupa zahtijeva pregovore s elektroenergetskom tvrtkom o odgovarajućim ugovorima o prodaji električne energije, uzimajući u obzir interese obje strane. Dvosmjerna pametna brojila postavljaju elektroenergetske tvrtke za mjerenje proizvodnog kapaciteta fotonaponskih elektrana i potrošnje energije potrošača te za plaćanje ili naplatu naknada za električnu energiju u skladu s politikama i dogovorenim tarifama.
Najveći nedostatak ovog modela je što se njegov model prihoda ne može fiksirati, omjer vlastite potrošnje i preostale energije u mreži se stalno mijenja, a procijenjena vrijednost elektrane prilikom financiranja i prodaje može biti nešto niža od stvarne proizvodnje, čak ni uprava ne može dobiti razumnu vrijednost imovine jer je zabrinuta za budući rad korisnika.
Samostalna upotreba, preostala snaga izvan mreže
Izvanredna značajka pristupa samostalnog korištenja spojenog na mrežu je "Povezanost na mrežu bez interneta". Pristupna točka ove vrste nalazi se na donjem kraju brojila mrežne tvrtke i privatna je strana pune točke razgraničenja vlasništva. Teoretski, mrežna tvrtka neće ometati pristup sustavu, ali ovaj model zahtijeva da se fotonaponska energija ne može slati u mrežu, pa mora postojati uređaj za protustrujnu zaštitu. Kada energija koju generira fotonaponska elektrana premaši svoje opterećenje, uređaj za zaštitu od protustrujne zaštite mora vratiti signal pretvaraču, što će smanjiti kapacitet prema opterećenju, kako bi se zadovoljila potražnja opterećenja i ne bi prenosila električnu energiju u mrežu, te kako bi se postigla funkcija fotonaponskog sustava da spriječi protustrujnu zaštitu.
Ovaj model fotonaponskog sustava općenito se primjenjuje u slučaju velikog opterećenja potrošnje energije na strani korisnika, kontinuirane potrošnje energije, malog ili nimalo isključenja ili poluisključenja tijekom godine, ili čak tijekom praznika, pri čemu je opterećenje održavanja energije korisnika također dovoljno veliko da apsorbira veliku većinu električne energije koju generira fotonaponski sustav. Koliko god je to moguće, energija proizvedena fotonaponskim sustavom bit će iskorištena bez uzrokovanja rasipanja.
Puna mreža
U ovom načinu rada spojenom na mrežu, AC izlaz fotonaponskog sustava izravno je spojen na niskonaponsku ili visokonaponsku stranu mreže, odnosno na mrežnu stranu granice posjeda. Na taj način, električna energija koju proizvodi sustav prodaje se izravno elektroenergetskoj tvrtki, a prodajna cijena je obično lokalna prosječna otkupna cijena, dok cijena električne energije korisnika ostaje nepromijenjena, to se naziva „Dvije linije prihoda i rashoda, svaka za svoj vlastiti račun“.
Izravna prodaja od mreže do mreže također je glavni trend fotonaponskih primjena; investitorima se sviđa model jer je jednostavan i relativno pouzdan.
Izvan mreže i uključeno/izvan mreže
Ovaj model izvan mreže, poznat i kao samostalne fotonaponske (PV) elektrane, je sustav koji radi neovisno o mreži i široko se koristi jer nije geografski ograničen. Može se instalirati i koristiti sve dok ima sunčeve svjetlosti. Vrlo je pogodan za udaljena područja bez električne mreže, izolirane otoke, ribarske brodove, vanjske uzgojne baze itd. Također se može koristiti kao oprema za proizvodnju energije u hitnim slučajevima na mjestima s čestim nestancima struje.
No, ovakav sustav za proizvodnju energije mora biti opremljen baterijama, što ima relativno visoku cijenu. Trajanje baterije i potreba za zamjenom povećavaju troškove korištenja. Stoga je zbog ekonomičnosti teško široko ga koristiti, pa se ne preporučuje korištenje električne energije na pogodnim mjestima.
Također je vrlo praktičan za kućanstva u područjima gdje nema električne mreže ili gdje su česti nestanci struje. Konkretno, koristi se isključivo za rješavanje problema s rasvjetom tijekom nestanaka struje. Stoga su sustavi za proizvodnju energije izvan mreže posebno dizajnirani za upotrebu u područjima izvan mreže ili u područjima s čestim nestancima struje.
Fotonaponske ulične svjetiljke, vrtne svjetiljke i drugi fotonaponski proizvodi također su fotonaponski sustavi izvan mreže.
Samostalna upotreba, višak energije za mrežu
Scenariji primjene ovog kombiniranog/izvanmrežnog načina rada su česti nestanci struje ili je cijena za vlastitu upotrebu puno skuplja od cijene za korištenje u mreži, a vršna cijena puno skuplja od najniže cijene.
Ovo je korištenje fotonaponske energije za opterećenje, može se postaviti na vršnu cijenu izlaza, smanjujući troškove električne energije; drugo, može se puniti u dolini, vršno pražnjenje, koristeći razliku u cijeni između vrha i doline za zaradu; treće, kada je mreža normalno opskrbljena napajanjem, sustav radi kao normalan mrežno spojen sustav, gdje se fotonaponska energija prvo dovodi do opterećenja, a višak energije se pohranjuje u baterije ili prodaje mreži, pretvarač se može prebaciti u način rada izvan mreže, sustav nastavlja raditi kao rezervno napajanje, fotonaponska energija i napajanje baterija za važna opterećenja putem pretvarača, bez otpada.
Uključeno/izvan mreže i izvan mreže potrebe baterija su iste, početni trošak ulaganja je relativno velik.
Za ovaj način pristupa potrebno je pregovarati s elektroprivrednom tvrtkom o relevantnom ugovoru o prodaji električne energije, uzimajući u obzir interese obje strane.
Općenito, većina će koristiti način rada spojen na mrežu; koji odabrati, prema specifičnim zahtjevima projekta.
