從太陽能獲得電力，需通過太陽電池進行光電變換來實現。它同以往其他電源發電原理完全不同。要使太陽能發電真正達到實用水平，一是要提高太陽能光電變換效率并降低其成本，二是要實現太陽能發電同的電網聯網。
太陽能光發電是指無需通過熱過程直接將光能轉變為電能的發電方式。 它包括光伏發電、光化學發電、光感應發電和光生物發電。 光伏發電是利用太陽能級半導體電子器件有效地吸收太陽光輻射能，并使之轉變成電能的直接發電方式，是當今太陽光發電的主流。在光化學發電中有電化學光伏電池、光電解電池和光催化電池，目前得到實際應用的是光伏電池。
太陽能發電板回收可以減少能源的消耗，降低能源的消耗量和二氧化碳的排放量，有助于保護環境和減緩氣候變化。
太陽能發電板是一種由玻璃、鋁、硅和銅等材料制成的光伏模塊，它利用太陽光作為能量來源來產生直流電，太陽能電池是一種黑色鏡面的電氣裝置，是太陽能發電板的關鍵組成部分，科學家們已經研究了一些技術，以很大限度地提高回收太陽能發電板的效率；太陽能發電板主要由可重復使用的材料制成，玻璃和某些金屬（占面板組成的85%）以及聚合物和電子元件等部件都要進行二次處理， 然而，太陽能發電板的回收比簡單的拆卸要困難得多，材料回收往往比新電池板的生產成本更高。
太陽能發電系統主要包括：太陽能電池組件（陣列）、控制器、蓄電池、逆變器、用戶即照明負載等組成。其中，太陽能電池組件和蓄電池為電源系統，控制器和逆變器為控制保護系統，負載為系統終端。
太陽能電池與蓄電池組成系統的電源單元，因此蓄電池性能直接影響著系統工作特性。
太陽能發電系統分為離網發電系統、并網發電系統及分布式發電系統：
1、離網發電系統主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。
2、并網發電系統就是太陽能組件產生的直流電經過并網逆變器轉換成符合市電電網要求的交流電之后直接接入公共電網。并網發電系統有集中式大型并網電站一般都是電站，主要特點是將所發電能直接輸送到電網，由電網統一調配向用戶供電。但這種電站投資大、建設周期長、占地面積大，還沒有太大發展。而分散式小型并網發電系統，特別是光伏建筑一體化發電系統，由于投資小、建設快、占地面積小、政策支持力度大等優點，是并網發電的主流。
3、分布式發電系統，又稱分散式發電或分布式供能，是指在用戶現場或靠近用電現場配置較小的光伏發電供電系統，以滿足特定用戶的需求，支持現存配電網的經濟運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。
分布式光伏發電系統的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網逆變器、交流配電柜等設備，另外還有供電系統監控裝置和環境監測裝置。其運行模式是在有太陽輻射的條件下，光伏發電系統的太陽能電池組件陣列將太陽能轉換輸出的電能，經過直流匯流箱集中送入直流配電柜，由并網逆變器逆變成交流電供給建筑自身負載，多余或不足的電力通過聯接電網來調節。
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