太阳能是全球主要能源之一。太阳能是最原始的能源，地球上几乎所有其他能源都直接或间接来自太阳能。太阳能具有资源充足、长寿，分布广泛、安全、清洁、技术可靠等优点。由于太阳能可以转换成多种其他形式的能量，因此应用范围非俗广泛。

太阳能发电主要有两种方法。一种是将太阳能转换为热能。然后按常规方式发电，称为太阳能热发电。另一种是通过光电器件利用光生伏打原理将太阳能直接转换为电能，称为太阳能光伏发电。

太阳能光伏发电系统是利用 以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。白天，光伏电池组件接收太阳光后，其半导体内产生电极性相反的电子一 空穴对 (即光生载流子) ，这些载流子被半导体P-N 结所产生的静电场分离 ，并分别被光伏电池的正 、负极所收集 。同时在外电路中产生电流 ，从 而获得电能 。 这些电能一部分供给直流或交流负载工作，另一部分多馀的 电量可通过 防反充二极管给蓄电池组充电 。在夜晚或 阴 雨 天 。光伏电池组件无法工作时，蓄电池组供给直流或交流负载工作  。

系统组成：太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件、光伏系统电池控制器、蓄电池和交直流逆变器构成，核心元件是光伏电池组件。

光伏电池组件：将太阳的光能转化为电能。

交直流逆变器：用于将直流电转换为交流电的装置。此外逆变器还具有自动稳压功能，可改善光伏发电系统的供电质量。

蓄电池：用于存储从光伏电池转换来的电力，按照需要随时释放出来使用。

充放电控制器：具有自动防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备，它是光伏发电系统的核心部件之一  。

光伏发电的优点体现在以下几个方面：

(1) 太阳能资源取之不尽，用之不竭。照射到地球上的太阳能要比人类消耗的能量大6000倍。

(2) 绿色环保。光伏发电本身不需要燃料，没有二氧化碳的排放，不污染空气，不产生噪声。

(3) 应用范围广。只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统。

(4) 使用寿命长、维护简单、可靠性高。晶体硅太阳能电池寿命长达20—35年；由于无机械转动部件，操作

维护简单，可靠性高，加之均採用自动控制技术，基本不用人工操作。

(5) 太阳能电池组件结构简单，体积小且轻，便于运输和安装，光伏发电系统建设週期短。

(6)系统组合容易。若干太阳能电池组件和蓄电池单体组合成为系统的太阳能电池方阵和蓄电池组；逆变器、控制器也可以集成。所以光伏发电系统可大可小，极易组合、扩容。

传统的燃料能源正在一天天减少，能源问题已经成为不容忽视的全球性问题。寻找新能源，已经成为当务之急。很快人们就把目光聚焦在了身边的可再生能源，风能、太阳能、地热、生物质发电……这些新能源都成为替代传统一次性能源的新目标。而每天丰富的太阳辐射能是取之不尽、用之不竭的，无污染，廉价，是人类能够自由利用的能源，成为最先纳入人们视野的最佳选择。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，如果把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率为5%，每年发电量可达5.6×1012万千瓦时 。