光伏发电系统是利用光生伏特效应，将太阳能转换成电能的发电系统，可分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统。
光伏发电系统的主要部件是太阳电池板（组件）、蓄电池组、充放电控制器、逆变器等。太阳能电池利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能，即在有太阳（或其他发光体）光照的情况下，吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，产生电动势。蓄电池组是贮存太阳能电池方阵接受光照所产生的电能，并可随时向负载供电的设备。控制器是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。逆变器是将直流电转换成交流电的设备。
光伏发电系统的特点是可靠性高，使用寿命长，不污染环境，既能独立发电又能并网运行。可用于边远无电地区的生活供电，也广泛用于交通、通信、石油、电子数码、家电、海洋、气象、航天等领域。
近年来，我国光伏发电规模迅速扩大，随着光伏发电成本的进一步下降，许多过去受经济性限制的光伏发电应用场景不断变成现实，也将有力地推动基于新能源的微电网、分布式光伏发电的新模式新业态的发展。