光伏并网发电系统的基础原理基于光生伏打效应，即通过将太阳辐射能直接转化为电能。该系统主要由太阳能电池方阵和逆变器两大部分构成。在日照充足的白天，太阳能电池方阵产生的直流电通过并网逆变器，将电能输送至交流电网，或者直接为交流负载供电。
太阳能电池组件是核心组成部分，每个电池只能输出约0.5V的电压，为了满足实际应用中所需的电压，多个电池通过导线连接形成组件。例如，一个组件可能包含36片电池，总电压可达17V。这些组件通常具备防腐、防风、防雹和防雨的保护，广泛应用于各种环境和系统中。当需要更高电压和电流时，可以通过串联或并联多个组件构成电池方阵。
逆变器则是将直流电转换为交流电的关键设备，因为太阳能电池产生的电是直流，而大多数负载需要交流电。逆变器根据运行方式可以分为独立运行和并网两种类型，前者用于自给自足的系统，后者则连接电网。按输出波形，逆变器又可分为方波和正弦波两种形式，以适应不同负载的需求。
光伏并网发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共电网。光伏并网发电系统有集中式大型并网电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电；也有分散式小型并网发电系统，特别是光伏建筑一体化发电系统，是并网发电的主流。