Il sistema solare fotovoltaico collegato alla rete pubblica è chiamato sistema di generazione di energia fotovoltaica a rete. La struttura del sistema comprende gruppi di batterie solari, convertitori CC/CC, inverter CC/CA, carichi CA, trasformatori, e altri componenti.

Il sistema di generazione di energia fotovoltaica collegato alla rete può convertire l'uscita di potenza CC dalla matrice di celle solari in potenza CA con la stessa ampiezza, frequenza e fase della tensione di rete, realizza il collegamento con la rete e trasmette l'elettricità alla rete. La flessibilità di questo sistema di generazione di energia risiede nel fatto che quando il sole è forte, il sistema di generazione di energia fotovoltaica fornisce al carico CA energia elettrica in eccesso mentre lo alimenta nella rete; E quando il sole è insufficiente, cioè, la schiera di celle solari non può fornire energia elettrica sufficiente per il carico, può anche ottenere energia elettrica dalla rete per fornire energia al carico.
 

A causa dell'elevato costo dei sistemi solari, la generazione di energia solare fotovoltaica è stata utilizzata principalmente solo in alcuni sistemi operativi indipendenti dedicati, come l'aerospaziale, le isole di difesa di confine, o progetti dimostrativi in aree remote.

L'emergere di nuovi materiali fotovoltaici e di nuove tecnologie, nonché il continuo calo dei prezzi dei prodotti, il continuo miglioramento dell'efficienza di conversione, l'introduzione di dispositivi elettronici avanzati di potenza, microprocessori; e l'applicazione di strategie di controllo avanzate, che hanno portato alla ricerca e alla promozione della tecnologia fotovoltaica on-grid.

Sta diventando ogni famiglia che ogni persona può utilizzare i sistemi solari possibili giorno per giorno, e l'utilizzo del fotovoltaico si sta gradualmente sviluppando verso centrali fotovoltaiche urbane collegate alla rete, l'integrazione di edifici fotovoltaici residenziali e sistemi domestici a bassa potenza collegati alla rete fotovoltaica