光伏系统的光电转换主体是太阳电池。根据系统类型的不同，如离网型光伏系统或并网型光伏系统，及根据规模的大小，如微型、小型和大型光伏系统等，系统内部构成也不相同。在设计光伏系统时，要依据具体情况和实际需要对太阳电池以外的其他配套设备进行选型。
太阳电池
太阳电池是光伏系统的核心器件，犹如传统电厂的发电机，它在接受太阳光能后，把光能转换成直流电能，再根据需要通过电缆(线)直接把电能传输给负载或通过汇流箱、逆变器、配电柜等设备传输给负载。
汇流箱
汇流箱可分为直流汇流箱和交流汇流箱两种。
典型的直流汇流箱
由于太阳电池串联组的每组组件块数有限，在规模较大的光伏系统中，对于由上百块甚至成千上万块太阳电池组件组成的太阳电池方阵，必然会形成大量的串联组，以每组有两根直流电缆计算，n组串联组便有2n根电缆，这么多的电缆必定会给布线施工带来不便，甚至影响施工质量和后期的维护，因此需要采用m(m<n)个直流汇流箱把这些电缆汇拢，简化成2m根电缆，再连接到逆变器或直流控制系统。
典型的交流汇流箱
对于交流汇流箱，则是为了解决多台逆变器的情况下把逆变器的单相或三相输出汇集成更大功率的输出，以减少交流电缆的数量，简化交流布线施工的问题。
显然，有了汇流箱,系统布线整洁，结构得到优化，提高了系统可靠性和可维护性。由于汇流箱内部通常配有防雷器件，因此还具备防雷功能。比较完善的汇流箱还具备监测和数据采集传输功能，设计时可根据需要灵活选用。
对于10kWp以下的小型或家庭光伏发电系统，一般不需要汇流箱。
蓄电池
蓄电池可分为高能量密度和高功率密度两种，在光伏系统中，前者主要起储存电能和调节电能的作用，后者主要起调节功率的作用。目前在光伏系统中采用的高能量密度蓄电池主要有铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池等，采用的高功率密度蓄电池主要为超级电容电池。蓄电池通常要与充放电控制装置配合使用。
逆变器
太阳电池发的电是直流，如果所带负载是普通的交流负载或所发电需并入交流电网，就需要通过逆变器把直流电变换成标准的交流电。如果光伏系统的电能仅用于直流负载，则不需要逆变器。逆变器分为离网逆变器和并网逆变器，分别用于离网型和并网型光伏系统。
保护开关箱和配电柜
保护开关箱和配电柜功能基本相同，只是前者构造简单，后者稍微复杂一些。两者都可分为直流型和交流型两种，分别对应于不同的负载。它们位于光伏系统与负载之间，是光伏系统与负载的接口。交流型的用于并网型光伏系统时，还是光伏系统并入电网的必要的安全设备。其内部自动关断装置将起到保护光伏系统和负载的作用，也可以通过人工操作关断装置，对光伏系统或负载进行检修和维护。由于配电柜内部通常配有防雷器件，因此还具备一定的防雷功能。
对于小型光伏系统，一般采用保护开关箱，而对于大中型光伏系统则采用配电柜。需要说明的是当直流汇流箱能满足光伏系统设计要求时，往往可以省略直流配电柜。
运行监控系统
对于大规模光伏系统，为了能直观地进行操作管理和运行数据的监测、监控和处理保存，通常要设置带有数据采集处理传输功能的运行监控系统。该系统的设计没有统一格式，往往要根据光伏系统的规模大小和用户的需求来确定。
通常采用工业控制PC机作为系统的监控主机，与数据采集处理单元进行通信，实时采集、处理和显示光伏系统的设备运行状态及工作参数。可显示的内容一般为光伏系统的当前发电总功率、日总发电量、累计总发电量、发电功率曲线图等，还可以根据用户的要求显示减排量的计算值等。比较详细的运行参数可以通过键盘操作来查看，比如各台逆变器的输入直流电压、直流电流、直流功率、输出交流电压、交流电流、频率、功率因数、当前发电功率、日发电量、累计发电量、发电功率曲线图等。
逆变器在光伏系统中处于重要的地位，因此要对逆变器的运行状态进行重点监腔。一般采用声光报警方式提示逆变器出现故障，可查看故障原因及故障时间。监控的故障信息大致有电网电压过高、电网电压过低、电网频率过高、电网频率过低、直流电压过高、直流电压过低、逆变器过载、逆变器过热、逆变器短路等。
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