立光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能光伏陣列、蓄電池組、充電控制器、電力電子變換器(逆變器)、負(fù)載等組成。其工作原理是，太陽輻射能量經(jīng)過光伏陣列被轉(zhuǎn)換成電能，然后由電力電子變換器變換后給負(fù)載供電。同時(shí)將多余的電能經(jīng)過充電控制器后以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置中。這樣在日照不足時(shí)，儲(chǔ)存在電池中的能量就可經(jīng)過電力電子逆變器、濾波和工頻變壓器升壓后變成交流220V、50 Hz的電能供交流負(fù)載使用。太陽能發(fā)電的特點(diǎn)是白天發(fā)電，而負(fù)載往往卻是全天候用電，因此在立光伏發(fā)電系統(tǒng)中儲(chǔ)能元件，工程上使用的儲(chǔ)能元件主要是蓄電池。

立光伏發(fā)電系統(tǒng)是依靠蓄電池來儲(chǔ)存多余的電能，因此蓄電池在立光伏發(fā)電系統(tǒng)中占有重要地位。隨著太陽能電池組件售價(jià)的下降，蓄電池的費(fèi)用在系統(tǒng)總投資中所占比重將會(huì)逐漸增加。另外，在立光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行中，由于蓄電池故障而影響系統(tǒng)正常工作的情況更會(huì)占有很大比例。所以，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)男铍姵仡愋?，確定合適的蓄電池容量，地實(shí)施安裝、操作，精心維護(hù), 對(duì)于立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行十分重要。

除了傳統(tǒng)思維中的太陽能電廠和分布式屋頂光伏，光伏還可以應(yīng)用于多種多樣的場(chǎng)景，比如建筑、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、公共設(shè)施、景觀建設(shè)等。這些復(fù)合和跨界模式一方面使得光伏建設(shè)項(xiàng)目在清潔發(fā)電的同時(shí)能夠兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)；另一方面，這種對(duì)空間集約利用的模式有助于新能源開發(fā)項(xiàng)目獲得建設(shè)所需的土地資源。

光伏組件在與建筑相結(jié)合應(yīng)用時(shí)，還應(yīng)考慮兩個(gè)重要因素：1)為光伏組件有較高的光電轉(zhuǎn)化效率，盡量保持光伏組件周圍的環(huán)境溫度處于較低的水平，這就要求光伏組件周圍有較好的通風(fēng)條件，因此在光伏組件的設(shè)計(jì)和安裝時(shí)，可考慮采用架空形式、雙層通風(fēng)屋面或雙層玻璃幕墻形式等；2)光伏組件的壽命通常是15～25年，而建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的壽命通常是50年，在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮光伏組件失效后的拆卸和更換要求。

光伏建筑一體化設(shè)計(jì)的幾個(gè)影響因素 光伏建筑一體化并網(wǎng)發(fā)電設(shè)計(jì)需考慮以下幾個(gè)方面的因素： (1)考慮建筑物的周邊環(huán)境，盡量避開或遠(yuǎn)離遮蔭物。 (2)建筑物的朝向應(yīng)盡量為東西向或南北向。 (3)根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度，確定屋面的傾斜角度。一般情況，由于地球是在不停的圍繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)，所以屋面傾斜角度對(duì)整體太陽能發(fā)電量的影響并不大，一般不超過5％。相同角度，相同功率的太陽電池，東、西屋面的發(fā)電量幾乎相等。 (4)根據(jù)組件的大小，計(jì)算每一個(gè)屋面可以安裝的組件總數(shù)及排列方式。 (5)根據(jù)逆變器輸入直流電壓，確定每組可串聯(lián)的總數(shù)，由于每一個(gè)屋面的朝向不同，光照量和光照時(shí)間都不同，一般一個(gè)屋面對(duì)應(yīng)一個(gè)逆變器，以提高逆變器的效率。

近幾年國際上光伏發(fā)電快速發(fā)展，世界上已經(jīng)建成了10多座兆瓦級(jí)光伏發(fā)電系統(tǒng)，6個(gè)兆瓦級(jí)的聯(lián)網(wǎng)光伏電站。美國是早制定光伏發(fā)電的發(fā)展規(guī)劃的國家。1997年又提出“百萬屋頂”計(jì)劃。日本1992年啟動(dòng)了新陽光計(jì)劃，到2003年日本光伏組件生產(chǎn)占世界的50%，世界大廠商有4家在日本。而德國新可再生能源法規(guī)定了光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)，大大推動(dòng)了光伏市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使德國成為繼日本之后世界光伏發(fā)電發(fā)展快的國家。瑞士、法國、意大利、西班牙、芬蘭等國，也紛紛制定光伏發(fā)展計(jì)劃，并投巨資進(jìn)行技術(shù)開發(fā)和加速工業(yè)化進(jìn)程。