太陽能光伏發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。各部分的作用為：
（一）太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分，也是太陽能發電系統中價值高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。
（二）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項；
（三）蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。
（四）逆變器：太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。

用于光電轉換的小單元是太陽能電池單體。它的尺寸為4~100cm2，工作電壓為0.45~0.50V，工作電流為20~25mA/cm2，因而不能單作為電源使用。在光伏發電系統中，需要將太陽能電池單體進行串聯、并聯和封裝，形成太陽能電池組件。它的功率可以從幾瓦到幾百瓦，可以單作為電源使用。太陽能電池陣列則是將太陽能電池組件經過串聯、并聯后并裝在支架上，它可以輸出幾百瓦、幾千瓦甚至更大的功率，是光伏發電系統的電能產生器。

一般來說，太陽能電池方陣的安裝形式有以下三種：安裝在地面上、安裝在柱上、安裝在屋頂上。具體采用哪一種安裝形式又要受到一些具體因素影響，渚如可利用空間大小、方陣尺寸、采光條件、風負載、視覺效果及安裝難度、破壞和盜竊問題等。在上述幾種安裝形式中，的是安裝在地面上，因為它具有簡單易行的特點。而安裝在柱子上面的難度受電池板離地面高度的影響。而安裝在屋頂上的難度則由屋頂是否陡峭而定，在比較陡的屋頂上工作不僅耗時費力，而且非常危險。在安裝過程中，尤其要避免對電池板電氣性能造成損傷，為此太陽能電池板的表面應該覆蓋，減小損傷的概率。還可以在光伏電站周圍修建圍墻，使動物無法靠近設備．以此系統安全。同時，安裝的太陽能電池板應該面向中午的太陽，而不要對著指南針的方向，這一點在相關資料中都有說明。另外太陽電池板與水平面的傾角要大于10°。這樣可使落在太陽能電池板上的雨水很快地滑落到地面上，從而保持電池板表面的清潔。

優點
1)運行可靠：即使在惡劣的環境和氣候條件下也可正常供電。 [4]
2)壽命長：晶體硅組件壽命通常在25年以上，非晶硅組件壽命通常在20年以上。 [4]
3)維護費用低：建成后只需少量工作人員，對系統進行定期檢查和維護，相比較而言，常規發電站維護費用很大。 [4]
4)天然能源：能源是取之不盡、用之不竭的太陽能，無需能源費用。 [4]
5)無噪聲污染：整個系統無機械運動部件，不產生噪聲。 [4]
6)模塊化：根據需要選擇系統容量，安裝靈活、方便，擴容很簡便。 [4]
7)安全：系統內無易燃物品，安全性能高。 [4]
8)自主供電：可離網運行，立供電，可不受公用電網的影響。 [4]
9)分布式發電：可建設分散的光伏電站，減少對公用電網的影響及危害。 [4]
10)高海拔性：在海拔高、日照強的地區，更能增加系統的輸出功率。（相比光伏發電高海拔地區，由于氣壓低，柴油發電機效率降低，輸出功率減少。）

傳統的燃料能源正在一天天減少，對環境造成的危害日益，同時全球還有20億人得不到正常的能源供應。這個時候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變人類的能源結構，維持長遠的可持續發展。這之中太陽能以其的優勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、、廉價、人類能夠自由利用的能源。太陽能每秒鐘到達地面的能量高達80萬千瓦，假如把地球表面0.1%的太陽能轉為電能，轉變率5%，每年發電量可達5.6×10^12千瓦小時，相當于世界上能耗的40倍。

近幾年國際上光伏發電快速發展，世界上已經建成了10多座兆瓦級光伏發電系統，6個兆瓦級的聯網光伏電站。美國是早制定光伏發電的發展規劃的國家。1997年又提出“百萬屋頂”計劃。日本1992年啟動了新陽光計劃，到2003年日本光伏組件生產占世界的50%，世界大廠商有4家在日本。而德國新可再生能源法規定了光伏發電上網電價，大大推動了光伏市場和產業發展，使德國成為繼日本之后世界光伏發電發展快的國家。瑞士、法國、意大利、西班牙、芬蘭等國，也紛紛制定光伏發展計劃，并投巨資進行技術開發和加速工業化進程。