光发发电的原理是，太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，漂浮式光伏电站，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。光伏与传统水处理市政设施相结合，通过光伏水务模式，能够有效降低水处理成本和单位水处理的碳排放。再如光伏农业科技大棚，太阳能光伏电站，棚顶安装光伏电池或集热器，柔性透光，适合于某些农作物和经济作物生长，也能实现工业化和土地的高产出。
光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，烟台光伏电站，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑；不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能，一般安装在较大型的系统上。
我国光伏并网发电已经非常成熟。2013年以来，国家出台了一系列光伏发电促进政策，鼓励地方产业、家庭和公共建筑建设光伏发电设施。中国是光伏发电安装量增长快的国家，分布式光伏发电站，2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW，约占的65%。想要安装家庭光伏发电的屋顶，要有自己的产权，比如老家农村的屋顶或者自己的别墅，都可以。如果房子是租来的，需要和房东签订建设光伏系统的协议。
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