Τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα παραγωγής ενέργειας γενικά χωρίζονται σε πέντε τύπους σύμφωνα με διαφορετικά σενάρια εφαρμογής: συστήματα παραγωγής ενέργειας συνδεδεμένα με το δίκτυο, συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εκτός δικτύου, υβριδικά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, συστήματα αποθήκευσης ενέργειας συνδεδεμένα με το δίκτυο και υβριδικά συστήματα μικροδικτύων πολλαπλών ενεργειών.
1. Φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας συνδεδεμένο στο δίκτυο
Το σύστημα που συνδέεται με το φωτοβολταϊκό δίκτυο αποτελείται από φωτοβολταϊκά στοιχεία, φωτοβολταϊκούς μετατροπείς συνδεδεμένους με το δίκτυο, φωτοβολταϊκούς μετρητές, φορτία, μετρητές αμφίδρομης κατεύθυνσης, ντουλάπια συνδεδεμένα στο δίκτυο και το ηλεκτρικό δίκτυο. Οι φωτοβολταϊκές μονάδες παράγουν συνεχές ρεύμα από το φως του ήλιου, το οποίο μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα από τον μετατροπέα για την τροφοδοσία του φορτίου και του ηλεκτρικού δικτύου. Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι συνδεδεμένων με το δίκτυο φωτοβολταϊκών συστημάτων, ο ένας είναι η «αυτοχρησία και η πλεονάζουσα σύνδεση στο δίκτυο» και ο άλλος είναι η «σύνδεση πλήρους δικτύου».
Το γενικό κατανεμημένο σύστημα παραγωγής ενέργειας από φωτοβολταϊκά υιοθετεί κυρίως τη λειτουργία «αυτοχρησίας και πλεονάζουσας σύνδεσης στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας». Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τις ηλιακές κυψέλες έχει προτεραιότητα στο φορτίο. Όταν το φορτίο δεν μπορεί να εξαντληθεί, η περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας αποστέλλεται στο δίκτυο. Όταν η παροχή ρεύματος στο φορτίο είναι ανεπαρκής, το δίκτυο και το φωτοβολταϊκό σύστημα μπορούν ταυτόχρονα να τροφοδοτήσουν με ρεύμα το φορτίο.
2. Φωτοβολταϊκό σύστημα παραγωγής ενέργειας εκτός δικτύου
Τα φωτοβολταϊκά συστήματα παραγωγής ενέργειας εκτός δικτύου λειτουργούν ανεξάρτητα χωρίς να εξαρτώνται από το ηλεκτρικό δίκτυο και χρησιμοποιούνται γενικά σε απομακρυσμένες ορεινές περιοχές, περιοχές χωρίς ηλεκτρισμό, νησιά, σταθμούς βάσης επικοινωνίας και λαμπτήρες δρόμου. Το σύστημα αποτελείται γενικά από φωτοβολταϊκά πλαίσια, ηλιακούς ελεγκτές, μετατροπείς, μπαταρίες, φορτία κ.λπ. Το σύστημα παραγωγής ενέργειας εκτός δικτύου μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια υπό φωτισμό και παρέχει ισχύ στο φορτίο και φορτίζει την μπαταρία μέσω ενός ενσωματωμένου ηλιακού ελεγχόμενου μετατροπέα μηχανή; Όταν δεν υπάρχει φως, η μπαταρία τροφοδοτεί το φορτίο AC μέσω ενός μετατροπέα.
Είναι εξαιρετικά πρακτικό για περιοχές χωρίς δίκτυα ρεύματος ή περιοχές με συχνές διακοπές ρεύματος.
3. Φωτοβολταϊκό σύστημα αποθήκευσης ενέργειας εκτός δικτύου
Τα φωτοβολταϊκά συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας εκτός δικτύου χρησιμοποιούνται ευρέως σε μέρη όπου υπάρχουν συχνές διακοπές ρεύματος ή όπου η αυτοχρήση φωτοβολταϊκών δεν μπορεί να παράγει πλεόνασμα ηλεκτρικής ενέργειας για σύνδεση στο δίκτυο, η τιμή ηλεκτρικής ενέργειας ιδιοχρησιμοποίησης είναι πολύ υψηλότερη από την τιμή ηλεκτρικής σύνδεσης στο δίκτυο και η αιχμή της ηλεκτρικής ενέργειας η τιμή είναι πολύ υψηλότερη από την τιμή ηλεκτρικής ενέργειας της κοιλάδας.
Το σύστημα αποτελείται από φωτοβολταϊκά πλαίσια, ηλιακά μηχανήματα ενσωματωμένα εκτός δικτύου, μπαταρίες, φορτία, κ.λπ. Όταν δεν υπάρχει φως, η μπαταρία τροφοδοτεί με ρεύμα το ενσωματωμένο μηχάνημα με ηλιακό ελεγχόμενο μετατροπέα και, στη συνέχεια, τροφοδοτεί το φορτίο AC.
Σε σύγκριση με τα συστήματα παραγωγής ενέργειας που συνδέονται με το δίκτυο, αυτό το σύστημα προσθέτει έναν ελεγκτή φόρτισης και εκφόρτισης και μια μπαταρία. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, το φωτοβολταϊκό σύστημα μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί και ο μετατροπέας μπορεί να μεταβεί σε λειτουργία εκτός δικτύου για την παροχή ρεύματος στο φορτίο.