Δύο είναι οι πιο συνηθισμένες εφαρμογές των φωτοβολταϊκών συστημάτων. Σε αυτές αντιστοιχούν και ανάλογες τεχνολογίες:

• Απομονωμένα αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα για κάλυψη αναγκών ενός εξοχικού-κατοικίας ή ενός κτηρίου
• Φωτοβολταϊκά συστήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο για παραγωγή ενέργειας

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα, με σκοπό την παραγωγή ενέργειας σε κατοικίες, μπορούν να συνεργαστούν αποδοτικά με ανεμογεννήτριες ή και Η/Ζ (ηλεκτρογεννήτριες) και να δημιουργήσουν ένα αξιόπιστο υβριδικό σύστημα.

 Αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα για κάλυψη αναγκών ενός εξοχικού-κατοικίας ή ενός κτηρίου

Ένα τυπικό αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα αποτελείται από:

• τα φωτοβολταϊκά πλαίσια,
• το σύστημα αποθήκευσης της ενέργειας (μπαταρίες-π.χ. μολύβδου-θειικού οξέος, νικελίου-καδμίου, κτλ),
• τα ηλεκτρονικά υποσυστήματα (μετατροπέας τάσεως inverter DC-AC ή μετατροπέας τάσεως AC-DC και ελεγκτής φόρτισης) που διαχειρίζονται την ηλεκτρική ενέργεια που παράγει η φωτοβολταϊκή γεννήτρια,
• και τις απαιτούμενες καλωδιώσεις.

Συνεπώς, η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται για την απ’ευθείας τροφοδοσία των ηλεκτρικών συσκευών μιας οικίας. Η περίσσεια ενέργεια αποθηκεύεται στις μπαταρίες, προκειμένου να την χρησιμοποιήσουμε κατά την διάρκεια της νύχτας ή κατά την περίοδο συννεφιάς. Μία τυπική φωτοβολταϊκή εγκατάσταση (1kW) εξοικονομεί ετησίως περίπου 1300-1400 kWh.

Φωτοβολταϊκά συστήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο για παραγωγή ενέργειας 

 Ένα τυπικό φωτοβολταϊκό σύστημα συνδεδεμένο στο δίκτυο για παραγωγή ενέργειας αποτελείται από τα φωτοβολταϊκά πλαίσια (ηλιακός συλλέκτης), τα ηλεκτρονικά υποσυστήματα (μετατροπέας τάσεως inverter DC-AC) που διαχειρίζονται την ηλεκτρική ενέργεια που παράγει η φωτοβολταϊκή γεννήτρια, διπλός μετρητής της ΔΕΗ για την καταμέτρηση της εισερχόμενης και εξερχόμενης ηλεκτρικής ενέργειας, και τις απαιτούμενες καλωδιώσεις.

Τα φωτοβολταϊκά παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα το οποίο διοχετεύεται στο δίκτυο. Σε φωτοβολταϊκά συστήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο χρησιμοποιούμε μετατροπέα συνεχούς τάσεως σε εναλλασόμενη (DC-AC). Με την σειρά του ο μετατροπέας τάσεως DC-AC προσαρμόζει την τάση του συστήματος παραγωγής ενέργειας στην τάση του συστήματος δικτύου, με σκοπό να γίνει πλήρης εκμετάλλευση της παραγόμενης Φ/Β ηλεκτρικής ενέργειας. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα των φωτοβολταϊκών συστημάτων συνδεδεμένα στο δίκτυο είναι ότι η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια πωλείται στην ΔΕΗ με ευνοϊκούς όρους. Επίσης, οι οικιακοί καταναλωτές μπορούν να εγκαταστήσουν φωτοβολταϊκά συστήματα διασυνδεδεμένα στην ΔΕΗ για παραγωγή ενέργειας σύμφωνα με το νέο πρόγραμμα[1] ανάπτυξης φωτοβολταϊκών συστημάτων έως 10 kW σε κτιριακές εγκαταστάσεις κατοικιών. Η μέση ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα για Νότιο προσανατολισμό και κατάλληλη κλίση κυμαίνεται στις 1300-1400 kWh/kW_p.