通過太陽能電池將太陽輻射轉換為電能的發電系統稱為太陽能光伏發電系統，也叫太陽電池發電系統。太陽能光伏發電系統的組成主要由太陽電池組件、蓄電池、光伏控制器、逆變器以及一些測試、監控、防護等附屬設施構成。

電池組件

太陽電池組件

太陽電池組件也叫太陽電池板，是太陽能光伏發電系統中的核心部分，也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽光伏的輻射能量轉換為電能，並送往蓄電池中存儲起來，也可以直接用於推動負載工作。當發電容量較大時，就需要用多塊電池組件串、並聯后構成太陽電池方陣。目前應用的太陽電池主要是晶體硅電池，分為單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池和非晶硅太陽電池等幾種。

蓄電池

蓄電池

蓄電池的主要作用是存儲太陽電池發出的電能，並可隨時向負載供電。太陽能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。目前為光伏系統配套使用的主要是免維護鉛酸電池，在小型、微型系統中，也可用鎳氫電池、鋰電池或者超級電容器等，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。

光伏控制器

光伏控制器

光伏控制器的作用是控制整個系統的工作狀態，其功能主要有防止蓄電池過充電保護、防止蓄電池過放電保護、系統短路電子保護、系統極性反接保護、夜間防反充保護等。在溫差較大的地方。控制器還具有溫度補償的功能。控制器還有光伏開關，時控開關等工作模式，以及充電狀態，蓄電池電量等各種工作狀態的顯示功能。一般分為小功率、中功率、大功率和風光互補控制器等。

逆變器

交流逆變器

逆變器是把太陽能電池組件或者蓄電池輸出的直流電轉換成交流電供應給電網或者交流負載使用的設備。逆變器按運行方式不同，可分為獨立運行逆變器和併網逆變器。獨立運行逆變器用於獨立運行的太陽能發電系統，為獨立負載供電。併網逆變器用於併網運行的太陽能發電系統。

光伏發電系統附屬設施

光伏發電系統的附屬設施包括直流匯流（配線）系統、交流配電系統、運行監控和檢測系統、防雷和接地系統等。