太阳能发电系统的光电转换主体是太阳能电池。根据不同的系统类型，有太阳能离网发电系统或并网发电系统，以及根据大小，如微型、小型和大型太阳能系统，系统的内部结构也不同。在太阳能发电系统设计中，应根据具体情况和实际需要选择太阳能电池以外的其他配套设备。
　　太阳电池
太阳能电池是太阳能发电系统的核心组件，就像传统发电厂的发电机一样。太阳能接收后被转换成直流电，然后通过电缆(电线)或总线箱、逆变器、配电柜和其他设备直接传输给负载。
　　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
由于太阳能电池串联组的每块的数量有限，因此在规模大的太阳能电池系统中，对于由数百个至数千个太阳能电池模块构成的太阳能电池阵列，必然会形成多个串联组，每组用2根直流电缆进行计算时， n组串联组为20的多根电缆必定会给布线工程带来不便，也会影响施工质量和后期的维护，因此需要采用m (由m光发电系统构成)
　　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，汇流箱的应用使系统布线整齐，结构优化，提高了系统的可靠性和可维护性。因为汇流箱內部一般配有防雷设施，因此它也具备避雷作用。完善的汇流箱还具备网络监控、数据收集和传送作用，设计方案时可依据必须灵便挑选。
对于10kWp以下的小型或家用光伏发电系统，通常不需要接线盒。
　　蓄电池
蓄电池分为高能量密度和高功率密度两种。 在光伏系统中，前者主要起到储存电力和调节电力的作用，后者主要起到调节电力的作用。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
为了对大型太阳能发电系统进行直观的操作管理和运行数据监控、监控和处理保存，通常设置了具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的形式，往往要根据光伏系统的规模和用户的需求来确定。
通常，采用工业控制PC作为系统的监视主机，与数据采集处理单元通信，实时采集、处理、显示光伏系统设备的运行状态和工作参数。可以显示的内容一般是太阳能发电系统的当前的发电总电力、日总发电量、累计总发电量、发电电力线图等，也能够根据用户的请求显示减少排放量的计算值等。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通知逆变器发生故障，可以看出故障原因和故障时间。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。