מערכת החשמל הפוטו-וולטאית מורכבת מפאנלים סולאריים, בקרים סולאריים וסוללות. אם כוח היציאה הוא AC 220V או 110V, נדרש גם מהפך.
1. פאנלים סולאריים
הפאנל הסולארי הוא החלק המרכזי של מערכת החשמל הפוטו-וולטאית, והוא גם חלק בעל ערך גבוה יחסית ממערכת החשמל הפוטו-וולטאית. תפקידו הוא להמיר את האנרגיה הקורנת של השמש לאנרגיה חשמלית, אשר ניתן לשלוח לסוללה לאחסון, והוא יכול גם להניע את העומס לעבודה. האיכות והעלות של פאנלים סולאריים יקבעו ישירות את האיכות והעלות של המערכת כולה.
2. בקר סולארי
תפקידו של הבקר הסולארי הוא לשלוט במצב העבודה של המערכת כולה, ולהגן על הסוללה מפני טעינת יתר ותשלום יתר. במקומות עם הפרשי טמפרטורה גדולים, בקר סולארי מוסמך צריך גם פונקציית פיצוי טמפרטורה. פונקציות נוספות אחרות כגון מתג בקרת אור ומתג בקרת זמן צריכות להיות הפונקציות שהבקר הסולארי צריך להיות.
3. סוללה
בדרך כלל סוללות עופרת חומצה, סוללות הידריד ניקל מתכת, סוללות ניקל קדמיום או סוללות ליתיום ניתן להשתמש גם במערכות קטנות. מאז אנרגיית הקלט של מערכת החשמל הפוטו-וולטאית היא מאוד לא יציבה, בדרך כלל יש צורך להגדיר את מערכת הסוללה לעבודה. תפקידו הוא לאחסן את האנרגיה החשמלית הנפלטת על ידי הפאנל הסולארי כאשר יש אור, ולשחרר אותו בעת הצורך.
4. מהפך
במקרים רבים נדרש ספק כוח AC של 220VAC, 110VAC. כי התפוקה הישירה של אנרגיה סולארית היא בדרך כלל 12VDC, 24VDC, 48VDC. על מנת לספק חשמל למכשירי חשמל 220VAC, יש צורך להמיר את כוח DC שנוצר על ידי מערכת החשמל הפוטו-וולטאית להספק AC, ולכן מהפך DC-AC נדרש. במקרים מסוימים, ממירים DC-DC משמשים גם כאשר עומסים עם מתחים מרובים נדרשים, כגון המרת כוח 24VDC לתוך כוח 5VDC.
