El sistema d'energia fotovoltaica consta de plaques solars, controladors solars i bateries. Si la potència de sortida és de 220 V o 110 V CA, també cal un inversor.
1. Plaques solars
El panell solar és la part bàsica del sistema d'energia fotovoltaica, i també és una part de valor relativament alt del sistema d'energia fotovoltaica. La seva funció és convertir l'energia radiant del sol en energia elèctrica, que es pot enviar a la bateria per emmagatzemar-la i també pot impulsar la càrrega a treballar. La qualitat i el cost de les plaques solars determinaran directament la qualitat i el cost de tot el sistema.
2. Controlador solar
La funció del controlador solar és controlar l'estat de funcionament de tot el sistema i protegir la bateria de la sobrecàrrega i la sobredescàrrega. En llocs amb gran diferència de temperatura, el controlador solar qualificat també hauria de tenir una funció de compensació de temperatura. Altres funcions addicionals, com ara l'interruptor de control de la llum i l'interruptor de control del temps, haurien de ser les funcions que hauria de tenir el controlador solar.
3. Bateria
Normalment també es poden utilitzar bateries de plom-àcid, de níquel-hidrur metàl·lic, de níquel-cadmi o de liti en sistemes petits. Com que l'energia d'entrada del sistema d'energia fotovoltaica és extremadament inestable, generalment és necessari configurar el sistema de bateries perquè funcioni. La seva funció és emmagatzemar l'energia elèctrica que emet el panell solar quan hi ha llum, i alliberar-la quan cal.
4. Inversor
En moltes ocasions, es requereix una font d'alimentació de 220 VCA, 110 VCA de CA. Com que la sortida directa d'energia solar és generalment de 12VDC, 24VDC, 48VDC. Per tal de subministrar energia als aparells elèctrics de 220 VCA, és necessari convertir la potència de CC generada pel sistema d'energia fotovoltaica en energia de CA, de manera que cal un inversor de CC-CA. En algunes ocasions, els inversors de CC-CC també s'utilitzen quan es requereixen càrregues amb diverses tensions, com ara convertir una potència de 24 VCC en una potència de 5 VCC.