光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種利用太陽能光伏電池將太陽能轉換成電能的系統(tǒng)。它由太陽能電池板、逆變器、電池組、電網連接等組成。在太陽能電池板受到陽光照射時，光子會激發(fā)電子從半導體材料中躍遷出來，產生電流。逆變器將直流電轉換成交流電，并將其連接到電網上，以便供電使用。電池組可以用來存儲電能，以便在夜間或陰天時使用。

光伏發(fā)電是根據光生伏應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是立使用還是并網發(fā)電，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器部分組成，它們主要由電子元器件構成，但不涉及機械部件。
所以，光伏發(fā)電設備極為精煉，可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護簡便。理論上講，光伏發(fā)電技術可以用于任何需要電源的場合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源可以無處不在。

太陽能發(fā)電分光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。不論產銷量、發(fā)展速度和發(fā)展前景、光熱發(fā)電都趕不上光伏發(fā)電。可
能因光伏發(fā)電普及較廣而接觸光熱發(fā)電較少，通常民間所說的太陽能發(fā)電往往指的就是太陽能光伏發(fā)電，簡稱光電。

立光伏發(fā)電
立光伏發(fā)電系統(tǒng)也叫離網光伏發(fā)電系統(tǒng)。主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。

分布式光伏發(fā)電
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用戶現場或靠近用電現場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求，支持現存配電網的經濟運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網逆變器、交流配電柜等設備，另外還有供電系統(tǒng)裝置和環(huán)境監(jiān)測裝置。其運行模式是在有太陽的條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件陣列將太陽能轉換輸出的電能，經過直流匯流箱集中送入直流配電柜，由并網逆變器逆變成交流電供給建筑自身負載，多余或不足的電力通過聯接電網來調節(jié)。

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)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(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的部分。其作用是將太陽的能力轉換為電能，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(tǒng)的工作狀態(tài)，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(tǒng)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(fā)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(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。

中國光伏發(fā)電產業(yè)于20世紀70年代起步，90年代中期進入穩(wěn)步發(fā)展時期。太陽電池及組件產量逐年穩(wěn)步增加。經過30多年的努力，已迎來了快速發(fā)展的新階段。在“光明工程”先導項目和“送電到鄉(xiāng)”工程等國家項目及世界光伏市場的有力拉動下，我國光伏發(fā)電產業(yè)迅猛發(fā)展。

太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)缺點
優(yōu)點：無枯竭危險；安全可靠，無噪聲，排放外，干凈；不受資源分布地域的限制，可利用建筑屋面的優(yōu)勢；例如，無電地區(qū)，以及地形復雜地區(qū)；無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發(fā)電供電；能源質量高；使用者從感情上容易接受；建設周期短，獲取能源花費的時間短。
缺點：太陽能電池板的生產卻具有高污染、高能耗的特點，照射的能量分布密度小，即要占用面積；獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關；目前相對于火力發(fā)電，發(fā)電機會成本高；光伏板制造過程中不環(huán)保。