來源：繼保高壓技術交流
通過太陽電池將太陽輻射能轉換為電能的發電系統稱為太陽能光伏發電系統，也可簡稱為光伏發電系統。儘管太陽能光伏發電系統的應用形式多種多樣，應用規模也跨度很大（從小到不足1W的太陽能草坪燈應用，到幾百千瓦甚至幾十兆瓦的大型光伏電站應用），但系統的組成結構和工作原理卻基本相同，主要由太陽電池組件（或方陣）、儲能蓄電池（組）、光伏控制器、光伏逆變器（在有需要輸出交流電的情況下使用）等，和直流匯流箱、直流配電櫃、交流匯流箱或配電櫃、升壓變壓器、光伏支架以及一些測試、監控、防護等附屬設施構成。
1．太陽電池組件
太陽電池組件也叫光伏電池板，是光伏發電系統中實現光電轉換的核心部件，也是光伏發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽光的輻射能量轉換為直流電能，送往蓄電池中存儲起來，也可以直接用於推動直流負載工作，或通過光伏逆變器轉換為交流電為用戶供電或併網發電。當發電容量較大時，需要用多塊電池組件串、並聯構成太陽電池方陣。目前應用的太陽電池組件主要分為晶矽組件和薄膜組件。晶矽組件分為單晶矽組件、多晶矽組件：薄膜組件包括非晶矽組件、微晶矽組件、銅銦鎵硒（ CIGS ）組件、碲化鎘（ CdTe ）組件等幾種。
2．儲能蓄電池
儲能蓄電池主要用於離網光伏發電系統和帶儲能裝置的併網光伏發電系統，其作用主要是存儲太陽電池發出的電能，並可隨時向負載供電。光伏發電系統對蓄電池的基本要求是，自放電率低，使用壽命長，充電效率高，深放電能力強，工作溫度範圍寬，少維護或免維護以及價格低廉。目前光伏發電系統配套使用的主要是鉛酸電池、鉛碳電池、磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池等，在小型、微型系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池或超級電容器等。當有大容量電能存儲時，就需要將多隻蓄電池串、並聯起來構成蓄電池組。
3．光伏控制器
光伏控制器是離網光伏發電系統中的主要部件，其作用是控制整個系統的工作狀態，保護蓄電池；防止蓄電池過充電、過放電、系統短路、系統極性反接夜間防反充等。在溫差較大的地方，控制器還具有溫度補償的功能。另外，光伏控制器還有光控開關、時控開關等工作模式，以及對充電狀態、用電狀態、蓄電池電量等各種工作狀態的顯示功能。光伏控制器一般分為小功率、中功率、大功率、風光互補控制器等。
4．光伏逆變器
光伏逆變器的主要功能是把電池組件或者儲能蓄電池輸出的直流電能儘可能多地轉換成交流電能，提供給電網或者用戶使用。光伏逆變器按運行方式不同，可分併網逆變器和離網逆變器。併網逆變器用於併網運行的光伏發電系統。離網逆變器用於獨立運行的光伏發電系統。由於在一定的工作條件下，光伏組件的功率輸出將隨著光伏組件兩端輸出電壓的變化而變化，並且在某個電壓值時組件的功率輸出最大，因此光伏逆變器一般都具有最大功率點跟蹤（ MPPT ）功能，即逆變器能夠調整電池組件兩端的電壓使得電池組件的功率始終輸出最大。
5．直流匯流箱
直流匯流箱主要是用在幾十千瓦以上的光伏發電系統中，其用途是把電池組件方陣的多路直流輸出電纜集中輸入、分組連接到直流匯流箱中，並通過直流匯流箱中的光伏專用熔斷器、直流斷路器、電涌保護器及智能監控裝置等的保護和檢測後，匯流輸出到光伏逆變器。直流匯流箱的使用，大大簡化了電池組件與逆變器之間的連線，提高了系統的可靠性與實用性，不僅使線路連接井然有序，而且便於分組檢查和維護。當組件方陣局部發生故障時，可以局部分離檢修，不影響整體發電系統的連續工作，保證光伏發電系統發揮最大效能。
6．直流配電櫃
在大型的併網光伏發電系統中，除了採用許多個直流匯流箱外，還要用若千個直流配電櫃作為光伏發電系統中二、三級匯流之用。直流配電櫃主要是將各個直匯流箱輸出的直流電纜接入後再次進行匯流，然後輸出與併網逆變器連接，有利於光伏發電系統的安裝、操作和維護
7、交流配電櫃與匯流箱
交流配電櫃是在光伏發電系統中連接逆變器與交流負載或公共電網的電力設備，它的主要功能是對電能進行接受、調度、分配和計量，保證供電安全，並顯示各種電能參數和監測故障。交流匯流箱一般用在組串式逆變器系統中，主要作用是把多個逆變器輸出的交流電經過二次集中匯流後送入交流配電櫃中。
8．升壓變壓器
升壓變壓器在光伏發電系統中主要用於將逆變器輸出的低壓交流電（0.4kV）升壓到與併網電壓等級相同的中高壓（如10kV、35kV、110kV、220kV等），通過高壓併網實現電能的遠距離傳輸。小型併網光伏發電系統基本都是在用戶側直接併網，自發自用、余電直接饋入0.4kV低壓電網，故不需要升壓環節。
9．光伏支架
光伏發電系統中使的光伏支架主要有固定傾角支架、傾角可調支架和自動跟蹤支架幾種。自動跟蹤支架又分為單軸跟蹤支架和雙軸跟蹤支架。其中單軸跟蹤支架又可以細分為平單軸跟蹤、斜單軸跟蹤和方位角單軸跟蹤支架三種。在光伏發電系統中，目前以固定傾角支架和傾角可調支架的應用最為廣泛。
10．光伏發電系統附屬設施
光伏發電系統的附屬設施包括系統運行的監控和檢測系統、防雷接地系統等。監控檢測系統全面監控光伏發電系統的運行狀況，包括電池組件串或方陣的運行狀況，逆變器的工作狀態，光伏方陣的電壓、電流數據，發電輸出功率、電網電壓頻率、太陽輻射數據等，並可以通過有線或無線網絡的遠程連接進行監控，通過電腦、手機等終端設備獲得數據。