Die Betriebsspannung, auch bekannt als Nennspannung, ist ein entscheidender Parameter für die Planung und Installation einer Photovoltaikanlage. Es handelt sich um die Spannung, bei der die Anlage normalerweise betrieben wird und ihre maximale Leistung erbringt.

In einem Photovoltaikmodul werden typischerweise 36 bis 144 Solarzellen hintereinander geschaltet, um eine höhere Spannung zu erreichen. Je nach Anzahl der Zellen kann die Betriebsspannung eines Moduls zwischen 18 und 80 Volt liegen. 

Die von den Solarzellen selbst erzeugte Spannung hängt vom verwendeten Halbleitermaterial ab. Bei Silizium, dem am häufigsten verwendeten Material in der Photovoltaik, liegt sie je nach Betriebstemperatur zwischen 0,5 und 0,7 Volt.

Bei der Umwandlung des Sonnenlichts durch ein Photovoltaikmodul entsteht Gleichstrom. Dieser hat meistens eine elektrische Leistung von etwa 150 bis 230 Watt pro Modul und eine entsprechende Spannung.

In Photovoltaikanlagen können sehr hohe Gleichspannungen von bis zu 900 Volt entstehen. Die tatsächliche Spannung hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Anzahl der in Serie geschalteten Module und die Intensität der Sonneneinstrahlung.

Ein weiterer wichtiger Begriff im Zusammenhang mit der Spannung in Photovoltaikanlagen ist die Leerlaufspannung. Sie bezieht sich auf die maximale Spannung, die ein Modul oder eine Anlage unter Idealbedingungen, also bei maximaler Sonneneinstrahlung und ohne Last, erreichen kann.