מערכות לייצור חשמל פוטו-וולטאיות (PV) מורכבות מרכיבים ותת-מערכות שיכולים להמיר אנרגיית אור נכנס ישירות לאנרגיה חשמלית. המערך הפוטו-וולטאי הוא יחידה הממירה את קרינת השמש הנכנסת ישירות לאנרגיה חשמלית זרם ישר. המערך המורכב מפאנלים סולאריים מחובר לקופסת החיבור של המערך הפוטו-וולטאי. הכוח הפוטו-וולטאי זורם דרך קופסת החיבור ואז יוצא אל המהפך או קישור היישום הישיר. למערכת ייצור חשמל פוטו-וולטאית יש כ-70% מהעלות של פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים המורכבים ממערכים פוטו-וולטאיים, ומהגנה על מערכים פוטו-וולטאיים וכיצד לשפר באופן מלא את יעילות ייצור החשמל הפכה לאחד ממוקדי הטכנולוגיה.
על מנת להשיג יעילות גבוהה יותר, יש לחבר מספר פאנלים פוטו-וולטאיים בטור ליצירת מחרוזת פוטו-וולטאית, וריבוי של סדרות פוטו-וולטאיות ומקבילות ליצירת מערך פוטו-וולטאי. הזרם של כל מיתר פוטו-וולטאי במערך הפוטו-וולטאי נאסף לקופסת החיבור של המערך הפוטו-וולטאי, ולאחר מכן מחובר במקביל לקופסת החיבור של הגנרטור הפוטו-וולטאי. הפלט שלו מיועד ליישום ישיר או באמצעות היפוך ועיבוד אחר. בבידוד מחרוזת פוטו-וולטאית של פאנלים פוטו-וולטאיים תקלה, שפר את יעילות ייצור החשמל, תקלה בפאנלים פוטו-וולטאיים מתרחשת כאשר לא בייצור חשמל, הפכה לעומס חשמל), כמו גם כדי להימנע מתקלת שלב ההתקנה או סיבות אחרות גורמות לצורת חיבור לא תקינה מקומית על פני -נזק זרם, בכל מחרוזת pv לאחר התקנת בשני קצוות הצילום של ה-pv הוא יותר מ-pv. רשימת מערך של זרם, לפיכך, ניתן לאחד את הפתיל של סדרת ה-PV כדי לבודד את סדרת ה-PV הפגומה. הגדרת נתיך במערך גם מגינה על מערך ה-PV מהזרם המוזן על ידי רכיבי המהפך התחתונים (כגון הקבל או פריקת הקבל המוחזר למערך ה-PV ולחיווט המערך) במסגרת כושר השבירה הנקוב של הנתיך.
