Sistem penjanaan kuasa sel solar dibuat dengan menggunakan prinsip kesan fotovoltaik. Ia adalah sistem penjanaan kuasa yang secara langsung menukar tenaga sinaran suria kepada tenaga elektrik. Ia terutamanya terdiri daripada dua bahagian: tatasusunan sel suria dan penyongsang. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah: Apabila terdapat cahaya matahari pada siang hari, tenaga elektrik yang dijana oleh tatasusunan sel suria dihantar terus ke grid kuasa AC melalui penyongsang yang disambungkan dengan grid, atau elektrik yang dijana oleh tenaga suria dibekalkan terus kepada Beban AC melalui penyongsang bersambung grid.
Penjanaan kuasa fotovoltaik suria bergantung pada modul sel solar dan sifat elektronik bahan semikonduktor. Apabila cahaya matahari bersinar pada persimpangan PN semikonduktor, kawasan penghalang persimpangan PN menjana medan elektrostatik terbina dalam yang kuat, jadi elektron dan lubang tidak seimbang yang dihasilkan di kawasan penghalang atau elektron dan lubang tidak seimbang yang dihasilkan di luar kawasan penghalang tetapi meresap ke dalam penghalang. rantau, di bawah tindakan medan elektrostatik terbina dalam, bergerak ke arah yang bertentangan dan meninggalkan kawasan penghalang, mengakibatkan peningkatan potensi rantau P dan penurunan potensi rantau N, dengan itu menghasilkan voltan dan arus dalam litar luaran, menukar tenaga cahaya kepada tenaga elektrik.
Sistem penjanaan kuasa fotovoltaik suria boleh dibahagikan secara kasar kepada dua kategori. Satu ialah sistem penjanaan kuasa bersambung grid, yang disambungkan ke grid kuasa awam melalui antara muka standard, seperti loji kuasa kecil; yang satu lagi ialah sistem penjanaan kuasa bebas, yang membentuk litar di dalam sistem litar tertutupnya sendiri. Sistem penjanaan kuasa bersambung grid menukarkan tenaga sinaran suria yang diterima kepada arus terus voltan tinggi melalui tatasusunan fotovoltaik melalui penukaran arus terus frekuensi tinggi, dan kemudian mengeluarkan arus ulang alik sinusoidal dengan frekuensi dan fasa yang sama seperti voltan grid kepada grid selepas diterbalikkan oleh penyongsang. Tatasusunan fotovoltaik sistem penjanaan kuasa bebas akan terlebih dahulu menukar tenaga sinaran suria yang diterima terus kepada tenaga elektrik untuk membekalkan beban, dan menyimpan lebihan tenaga dalam bateri dalam bentuk tenaga kimia selepas melalui pengawal pengecasan.