عوامل طبیعی همچون نور خورشید،سایه، جریان باد، دما، برف بر عملکرد سلول های خورشیدی تاثیر میگذارند که تاثیر هر یک به شرح دیل می باشد.
زمین با خورشید 151 میلیون کیلومتر فاصله دارد.
تابش خورشیدی بر روی زمین قبل از عبور از اتمسفر برابر w/m21367 می باشد.(که تحت عنوان جرم هوای صفر Amz نامیده می شود)
این تابش پس از عبور از اتمسفر به دلیل انعکاس توسط ذراتی مانند دی اکسید کربن و بخار آب و ازون کاهش می یابد و مقدار آن پس از کاهش یافتن حدودا برابر w/m21000 است.
این مقادیر در ظهر خورشیدی محاسبه شده اند.
تابع جرم هوا AM بدون ابر و هنگام ظهر که خورشید درست بالای سر قرار دارد برابر 1 است.
به طور کلی AM=1/Gsq است که q زاویه ای است که خورشید نسبت به حالتی که درست در بالای سر قرار دارد می سازد.
حال اگر هوا ابری و یا آلوده باشد ذرات معلق در هوا بیشتر شده و مقدار تشعشع کاهش می یابد.(یعنی مقدار بیشتری توسط ذرات معلق در هوا و بخار آب منعکس می شود)
در نتیجه مقدار الکتریسیته تولید شده کاهش می یابد.
مدول ها می توانند هنگامی که تابش مستقیم خورشید وجود ندارد الکتریسیته تولید کنند.
تابش آسمان ابری حدود 50 درصد پیک خورشید است.(در یک آسمان ابری همراه با باران حدود 10 الی 20 درصد پیک خورشید خواهد بود)
(پیک خورشید ماکزیمم تابش خورشید در طول روز است و ساعات پیک خورشید ساعاتی از روز هستند که مقدار تابش بزرگتر یا مساوی پیک خورشید معمولا 1000 وات بر متر مربع باشد.)
سایه نیز عامل بسیار مهمی در پایین آمدن کارایی سیستم می باشد.
آرایه ها نباید در جایی که سایه درختان و یا ساختمان ها وجود دارد نصب شوند.
مهم است که بدانیم حتی اگر یک سلول در سایه قرار گیرد، خروجی کل مدول تحت تاثیر قرار می گیرد و به میزان چشمگیری کاهش می یابد. تنها راه حل این است که از تک مدول ها استفاده کنیم که سایه در قسمتی از آن ها بر کل بازده تاثیر زیادی ندارد.
بهتر است تا حد امکان از قرار دادن سیستم در سایه اجتناب کرد.
تصور نادرست رایجی که وجود دارد این است که برای تولید الکتریسیته توسط یک سلول خورشیدی، گرما لازم است.
در حالی که افزایش دما باعث افزایش مقاومت و کاهش ولتاژ در سلول های سیلیسیمی و همچنین کاهش قدرت جذب سلول و در نتیجه کاهش جریان تولید و در نهایت کاهش بازده می شود. آب و هوای گرم نسبت به آب و هوای سرد به مدول های سلول های فتوولتائیک با ولتاژ ماکزیمم بالاتری نیاز دارند.
در آب و هوای سرد مقاومت کاهش یافته و ولتاژ افزایش می یابد.(افزایش دما تاثیر منفی بر عملکرد سلول های خورشیدی دارد)
تمام پایه های مدول های سلول های خورشیدی باید به نحوی باشند که جریان هوا در اطراف مدول ها وجود داشته باشند. گردش هوا و جریان باد باعث خنک شدن مدول به صورت طبیعی و در نتیجه عمل کردن مدول در دمای پایین تر و افزایش کارایی خواهد شد.
اگر منطقه مورد نظر دارای موقعیتی است که بادهای شدید در آن میوزند باید پشت مدول بصورت بدون پوشش نباشد.
اگر مدول ها به فاصله چند اینچ از یکدیگر نصب شوند.(آسیب های احتمالی ناشی از باد می تواند تا مقدار زیادی کاهش یابد)
در مناطقی که برف شدیدی میبارد سلولها باید جایی نصب شوند که برف به آسانی از روی آنها پارو شود.
در سیستم هایی با شیب زیاد، برف به راحتی پارو شده و به پایین می لغزد ولی در سیستم هایی با زاویه 45 درجه و یا بیشتر، تنها 2 یا 3 روز آفتابی کافی است تا برف آب شود .
