太陽能源的利用最終歸結為太陽能利用和太陽光利用兩個方面。太陽能發(fā)電分為光伏發(fā)電和光熱發(fā)電，其中光伏發(fā)電就是利用光伏電池將太陽能直接轉化為電能。光伏發(fā)電不論在轉化效率、設備成本和發(fā)展前景尚都遠遠強于光熱發(fā)電。自從實用型多晶硅的光伏電池問世以來，世界上就便開始了太陽能光伏發(fā)電的應用。

目前，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)有三個發(fā)展方向：獨立運行、并網(wǎng)型和混合型光伏發(fā)電系統(tǒng)。在獨立運行系統(tǒng)中，儲能單元一般是必須有的，它能將由日照時發(fā)出的剩余電能儲存起來供日照不足或沒有日照時使用。目前，國際光伏能源產(chǎn)業(yè)的需求開始由邊遠農(nóng)村和特殊應用向并網(wǎng)發(fā)電與建筑結合供電的方向發(fā)展，光伏發(fā)電已有補充能源向替代能源過渡。國內(nèi)光伏能源系統(tǒng)仍主要是用在邊遠的無電地區(qū)和城市路燈、草坪燈、庭院燈、廣告牌等獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)。通過蓄電池組構成的儲能系統(tǒng)，能夠熨平太陽光照強度波動導致的電能波動，還可以補償電網(wǎng)系統(tǒng)中的電壓驟降或突升，但是由于其充放電次數(shù)有限、大電流充放電時間較慢等因素，因此其使用壽命較短，成本較高。因此，在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中采用超級電容器組將使其并網(wǎng)發(fā)電更具有可行性。