光伏發電系統是指無需通過熱過程直接將光能轉變為電能的發電系統。它的主要部件是太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器。其特點是可靠性高、使用壽命長、不污染環境、能獨立發電又能并網運行。

太陽能發電分為光熱發電和光伏發電。通常說的太陽能發電指的是太陽能光伏發電，簡稱“光電”。光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。光伏發電的優點是較少受地域限制，因為陽光普照大地；光伏系統還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無須消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電及建設周期短的優點。

光伏發電是根據光生伏特效應原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。

光伏發電系統通常由光伏方陣、蓄電池組（可選）、蓄電池控制器（可選）、逆變器、交流配電柜和太陽跟蹤控制系統等設備組成：高倍聚光光伏系統（HCPV）還包括聚光部分（通常為聚光透鏡或者反射鏡）。光伏發電系統各部分設備的作用如下： (1)光伏方陣光伏方陣（PV Array）稱光伏陣列，是由若干個光伏組件或光伏板按一定方式組裝在一起并且具有同定的支撐結構而構成的直流發電單元一在有光照（無論是太陽光，還是其他發光體產生的光照）的情況下，電池吸收光能，電池兩端出現異號電荷的積累，即產生“光生電壓”。這就是“光生伏特效應”。在光生伏特效應的作用下，太陽電池的兩端產生電動勢，將光能轉換成電能，完成能量轉換 (2)蓄電池組（可選）。蓄電池組的作用是貯存太陽電池方陣受光照時發出的電能并可隨時向負載供電：太陽電池發電對所用的蓄電池組的基本要求是：①自放電率低；②使用壽命長；③深放電能力強；④充電效率高；⑤少維護或免維護；⑥工作溫度范同寬；⑦價格低廉。 (3)蓄電池控制器（可選）。蓄電池控制器是能自動防止蓄電池過充電和過放電的設備。由于蓄電池的循環充放電次數及放電深度是決定蓄電池使用壽命的重要因素，因此能控制蓄電池組過充電或過放電的蓄電池控制器是必不可少的設備 (4)逆變器。逆變器是將直流電轉換成交流電的設備。當太陽電池和蓄電池是直流電源，而負載是交流負載時，逆變器是必不可少的j逆變器按運行方式，可分為離網逆變器和并網逆變器。離網逆變器用于獨立運行的太陽電池發電系統，為負載供電。并網逆變器用于并網運行的太陽電池發電系統。逆變器按輸出波形可分為方波逆變器和正弦波逆變器方波逆變器的電路簡單，造價低，但諧波分量大，一般用于幾百瓦以下和對諧波要求不高的系統。正弦波逆變器成本高，但可以適用于各種負載。 (5)跟蹤系統。由于相對于某一個同定地點的太陽能光伏發電系統來說，一年四季、每天日升日落，太陽光照角度時時刻刻都在變化，只有太陽電池板能夠時刻正對太陽，發電效率才會達到最佳狀態。世界上通用的太陽跟蹤控制系統都需要根據安放點的經緯度等信息計算一年中的每一天的不同時刻太陽所在的角度，將一年中每個時刻的太陽位置存儲到PLC、單片機或電腦軟件中，也就是靠計算太陽位置以實現跟蹤采用的是電腦數據理論。需要地球經緯度地區的數據和設定，一旦安裝，就不便移動或裝拆，每次移動完就必須重新設定數據和調整各個參數。

1、光伏發電系統具有以下特點： 

(1)沒有轉動部分，不產生噪聲。 

(2)沒有空氣污染，不排放廢水。

 (3)沒有燃燒過程，不需要燃料。 

(4)維護保養簡單，維護費用低。 

(5)運行可靠，無工質消耗。

 (6)作為關鍵部分的太陽電池使用壽命長。 

(7)啟動快，有太陽就能發電，適用于建立分布式變電站。 

(8)安裝容易，建設周期短，很容易根據需要擴大發電規模。 

(9)規模大小皆宜（100W～100MW）。

2、光伏發電存在如下缺點： 

(1)屬于平面光源，面密度較小，地面最大為1kW/m2。

 (2)發電隨天氣成周期性和隨機性變化，電力調節比較復雜。 

(3)地區性分布有差異。