La composición de los sistemas fotovoltaicos puede variar: desde una estructura sencilla hasta sistemas muy complejos. Por ejemplo, una bomba de agua puede funcionar directamente con energía de una generador solar, el suministro de corriente fotovoltaica de una casa necesita mas componentes.
Mientras que la bomba ha de funcionar según las circunstancias sólo cuando brilla el sol, para abastecer una vivienda se requiere corriente día y noche. Es necesario una reserva de energía en la baterías, suficiente para abastecer los consumos cuando no hay generación fotovoltaica, ya sea porque es de noche como por días nublado, lluvia, etc.
Por otra parte, todos los sistemas fotovoltaicos funcionan según un mismo principio y disponen de los mismos componentes básicos. La demanda de energía determina la capacidad del sistema, es decir, el tipo y la cantidad de componentes del sistema. En caso que aumente la demanda de energía, el sistema ya existente puede ampliarse en cualquier momento según el principio modular.
Los sistemas de energía solar se conciben a menudo como sistemas aislados. Con la inclusión de fuentes de energía adicionales se forman soluciones híbridas que aseguran un suministro de energía completo.
Las fuentes de energía adicionales pueden ser generadores eólicos, grupos electrógenos, microturbinas hidráulicas, etc.
Los sistemas híbridos se emplean en todo el mundo, cuando la demanda así lo exige, y generalmente en sistemas de potencia importante, debido a su alta flexibilidad y fiabilidad y a menudo en regiones intransitables bajo condiciones climáticas extremas.
Los sistemas híbridos solar-eólico optimizan las mejores condiciones del viento y el sol, complementándose entre sí. Los días fríos y de viento, normalmente nubosos, apenas permiten aprovechar la luz solar, mientras que son ideales para los aerogeneradores. Por su parte, los días de anticiclón suelen provocar cielos despejados con poco viento, y por tanto, más adecuados para las placas fotovoltaicas.
Asimismo, este tipo de sistemas mixtos eólico-fotovoltaicos pueden contar con un grupo electrógeno de apoyo, alimentado con algún tipo de combustible, ya sea diesel o nafta. El objetivo es mantener un nivel de carga adecuado en las baterías, cuando ni el sol ni el viento proporcionen la energía suficiente.
En este caso, son especialmente recomendables cuando las baterías están bajas de carga o hay una demanda de consumo muy elevada. El grupo electrógeno se pone en marcha suministrando energía a la instalación y cargando simultáneamente las baterías hasta que adquieren un nivel óptimo. De esta manera, se alarga la vida útil del sistema y se hace un uso más racional de la energía.
En cualquier caso, se trata de sistemas muy especializados y que pueden resultar caros al principio, según el tamaño previsto y las necesidades de la instalación. Se sugiere realizar un estudio previo para conocer si se trata de la mejor opción o si basta con un sistema puro de cualquier tipo de energía renovable, como la fotovoltaica.
Las ventajas únicas de la tecnología fotovoltaica (no se desgasta, no necesita combustible ni mantenimiento, tiene una gran robustez y una alta fiabilidad) la hacen especialmente atractiva desde el punto de vista económico, allí donde no hay infraestructura ó la conexión a la red no es posible, o si lo es, resulta muy cara.
