Sistemul de generare a energiei cu celule solare este realizat folosind principiul efectului fotovoltaic. Este un sistem de generare a energiei care convertește direct energia radiației solare în energie electrică. Acesta constă în principal din două părți: matrice de celule solare și invertor. După cum se arată în figura de mai jos: Când există soare în timpul zilei, electricitatea generată de rețeaua de celule solare este transmisă direct rețelei de curent alternativ prin invertorul conectat la rețea sau electricitatea generată de energia solară este furnizată direct către Sarcina AC prin invertorul conectat la rețea.
Generarea de energie solară fotovoltaică se bazează pe modulele de celule solare și pe proprietățile electronice ale materialelor semiconductoare. Când lumina soarelui strălucește pe joncțiunea PN semiconductoare, regiunea barieră a joncțiunii PN generează un câmp electrostatic puternic încorporat, astfel încât electronii și găurile dezechilibrate generate în regiunea barierei sau electronii și găurile dezechilibrate generate în afara regiunii barierei, dar difuzate în barieră regiunea, sub acțiunea câmpului electrostatic încorporat, se mișcă în direcții opuse și părăsește regiunea barieră, rezultând o creștere a potențialului regiunii P și o scădere a potențialului regiunii N, generând astfel tensiune și curent în circuitul extern, transformând energia luminoasă în energie electrică.
Sistemele de generare a energiei solare fotovoltaice pot fi împărțite aproximativ în două categorii. Unul este sistemul de generare a energiei conectat la rețea, care este conectat la rețeaua publică de energie printr-o interfață standard, ca o centrală mică; celălalt este sistemul independent de generare a energiei, care formează un circuit în interiorul propriului sistem de circuit închis. Sistemul de generare a energiei conectat la rețea convertește energia radiației solare primite în curent continuu de înaltă tensiune prin rețeaua fotovoltaică prin conversie de curent continuu de înaltă frecvență și apoi emite un curent alternativ sinusoidal cu aceeași frecvență și fază ca și tensiunea rețelei către grilă după ce a fost inversată de către invertor. Rețeaua fotovoltaică a sistemului independent de generare a energiei va converti mai întâi energia radiației solare primite direct în energie electrică pentru a alimenta sarcina și va stoca excesul de energie în baterie sub formă de energie chimică după trecerea prin controlerul de încărcare.