Die ersten auch ohne Förderung wirtschaftlichen Einsatzbereiche der Photovoltaik waren Inselsysteme. Sie werden überall dort eingesetzt, wo eine Stromversorgung über das Stromnetz nicht möglich, nicht rentabel oder nicht erwünscht ist. Der Einsatzbereich von Inselsystemen wächst stetig, insbesondere in Entwicklungsländern, wo große Gebiete ohne öffentliche Stromversorgung auskommen müssen. Aber auch in den Industrieländern sind enorme Potenziale für Inselsysteme vorhanden. In den USA sind beispielsweise 50 % aller PV-Systeme Inselanlagen.
Einsatzgebiete von PV-Inselsystemen
– Kleinanwendungen wie Batterielader, Taschenrechner, Gartenlampen, etc.
– Mobile Systeme wie Autos, Wohnwagen, Boote etc.
– Abseits gelegene Objekte wie Berghütten, Gartenlauben, Wochenend und Ferienhäuser (mit oder ohne Wechselstromkreis)
– Netzferne Kleinsysteme wie Notrufsäulen, Parkscheinautomaten, Bojen etc.
– Photovoltaik-Pumpsysteme zur Trinkwasserförderung oder Bewässerung
– Gebäude- oder Dorfelektrifizierung (z. B. in Entwicklungsländern)
Anders als bei netzeinspeisenden Photovoltaikanlagen wird bei Inselanlagen der solare Energieertrag auf den Energiebedarf abgestimmt. Da der zeitliche Verlauf von Sonneneinstrahlung und Energiebedarf selten übereinstimmen, ist meist eine Energiespeicherung mit Akkumulatoren (Akkus) erforderlich. Ein Laderegler sorgt dafür, dass die Akkus geschützt werden und eine hohe Verfügbarkeit und Lebensdauer erreichen. Die Photovoltaikanlage kann mit zusätzlichen
Energiequellen wie Windkraftanlagen, Blockheizkraftwerken oder Dieselgeneratoren kombiniert werden (sog. Hybridsysteme).