Les systèmes de production d'électricité par photovoltaïque peuvent être divisés en systèmes de production d'électricité photovoltaïque autonomes, systèmes de production d'électricité photovoltaïque raccordés au réseau, et systèmes de production d'électricité photovoltaïque décentralisés.
1) La production d'électricité photovoltaïque autonome, également appelée production d'électricité photovoltaïque hors réseau, se compose principalement de panneaux solaires, de contrôleurs et de batteries. Si l'on souhaite alimenter des charges en courant alternatif, un onduleur CA est également nécessaire. Les centrales photovoltaïques autonomes incluent divers systèmes de production d'électricité photovoltaïque pouvant fonctionner indépendamment avec des batteries, tels que les systèmes d'alimentation électrique pour villages reculés, les systèmes électriques domestiques solaires, les alimentations pour signaux de télécommunication, les systèmes de protection cathodique, ainsi que l'éclairage public solaire.
2) La production d'électricité photovoltaïque raccordée au réseau désigne le courant continu généré par les panneaux solaires étant converti en courant alternatif répondant aux exigences du réseau électrique public au travers d'onduleurs connectés au réseau, puis directement raccordé au réseau électrique public.
Les systèmes de production d'électricité photovoltaïque raccordés au réseau peuvent être divisés en systèmes avec batteries et systèmes sans batteries. Les systèmes raccordés au réseau avec batteries offrent une gestion de l'énergie et peuvent être connectés ou déconnectés du réseau selon les besoins. Ils agissent également comme source d'énergie de secours et peuvent fournir de l'électricité en cas de panne du réseau. Ces systèmes sont souvent installés dans des bâtiments résidentiels. Les systèmes raccordés au réseau sans batteries ne disposent pas de gestion ni de fonction d'alimentation de secours. Ils sont généralement installés dans des systèmes plus importants.
La production d'électricité photovoltaïque raccordée au réseau comprend de grandes centrales photovoltaïques centralisées, généralement des centrales nationales. La caractéristique principale est de transmettre directement l'électricité produite vers le réseau électrique pour une distribution centralisée aux utilisateurs. Toutefois, ces centrales exigent des investissements importants, présentent de longues durées de construction et occupent de grandes surfaces, ce qui explique qu'elles se soient peu développées. En revanche, la production d'électricité photovoltaïque décentralisée et de petite échelle raccordée au réseau, en particulier les systèmes photovoltaïques intégrés aux bâtiments, est devenue la tendance dominante de la production photovoltaïque raccordée au réseau grâce à ses avantages tels que des investissements réduits, une construction rapide, une empreinte foncière limitée et un soutien politique fort.
La production photovoltaïque distribuée, également appelée production décentralisée ou alimentation énergétique décentralisée, consiste à installer des systèmes de production d'électricité photovoltaïques à petite échelle sur place ou à proximité du lieu de consommation électrique, afin de satisfaire les besoins spécifiques des utilisateurs et d'appuyer le fonctionnement économique du réseau électrique existant, ou de satisfaire simultanément ces deux exigences.
L'équipement de base d'un système de production d'électricité photovoltaïque distribué comprend des panneaux solaires, des structures de support, des boîtiers de mise en parallèle CC, des armoires électriques CC, des onduleurs connectés au réseau, des armoires électriques CA, etc. En outre, il comprend également des dispositifs de surveillance du système électrique et des dispositifs de surveillance environnementale. Le mode de fonctionnement d'un système de production d'électricité photovoltaïque distribué est le suivant : sous l'effet du rayonnement solaire, les panneaux solaires convertissent l'énergie solaire en énergie électrique, qui est ensuite acheminée vers l'armoire électrique CC via le boîtier de mise en parallèle CC. L'électricité est ensuite convertie en courant alternatif par l'onduleur connecté au réseau et fournie à la charge propre du bâtiment. L'excédent ou l'insuffisance d'électricité est régulé par la connexion au réseau.
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