通过太阳能电池将太阳辐射转换为电能的发电系统称为太阳能光伏发电系统，也叫太阳电池发电系统。太阳能光伏发电系统的组成主要由太阳电池组件、蓄电池、光伏控制器、逆变器以及一些测试、监控、防护等附属设施构成。
太阳电池组件
太阳电池组件也叫太阳电池板，是太阳能光伏发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳光伏的辐射能量转换为电能，并送往蓄电池中存储起来，也可以直接用于推动负载工作。当发电容量较大时，就需要用多块电池组件串、并联后构成太阳电池方阵。目前应用的太阳电池主要是晶体硅电池，分为单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池等几种。
蓄电池
蓄电池的主要作用是存储太阳电池发出的电能，并可随时向负载供电。太阳能光伏发电系统对蓄电池的基本要求是：自放电率低，使用寿命长，充电效率高，深放电能力强，工作温度范围宽，少维护或免维护以及价格低廉。目前为光伏系统配套使用的主要是免维护铅酸电池，在小型、微型系统中，也可用镍氢电池、锂电池或者超级电容器等，当有大容量电能存储时，就需要将多只蓄电池串、并联起来构成蓄电池组。
光伏控制器
光伏控制器的作用是控制整个系统的工作状态，其功能主要有防止蓄电池过充电保护、防止蓄电池过放电保护、系统短路电子保护、系统极性反接保护、夜间防反充保护等。在温差较大的地方。控制器还具有温度补偿的功能。控制器还有光伏开关，时控开关等工作模式，以及充电状态，蓄电池电量等各种工作状态的显示功能。一般分为小功率、中功率、大功率和风光互补控制器等。
交流逆变器
逆变器是把太阳能电池组件或者蓄电池输出的直流电转换成交流电供应给电网或者交流负载使用的设备。逆变器按运行方式不同，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能发电系统。
光伏发电系统附属设施
光伏发电系统的附属设施包括直流汇流（配线）系统、交流配电系统、运行监控和检测系统、防雷和接地系统等。
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