To jakie odbiorniki i w jakim czasie chcemy zasila wymusza zastosowanie dodatkowych elementów systemu, takich jak: regulatory ładowania, akumulatory, przetwornice, filtry i zabezpieczenia. Najprostszy system fotowoltaiczny to generator fotowoltaiczny, np. w postaci pojedynczego modułu podłączony bezpośrednio do prostego odbiornika prądu stałego o charakterze rezystancyjnym, np. żarówki lub grzałki. Odbiornik zasilany w ten sposób pracowałby w zróżnicowany sposób, z mocą zależną od chwilowego natężenia oświetlenia.

Zmiana gęstości strumienia promieniowania docierającego do powierzchni generatora fotowoltaicznego wpływa na jego moc wyjściową poprzez proporcjonalną zmianę natężenia prądu, tym samym wpływając na jakość pracy odbiornika (jasność świecenia żarówki, temperatura grzałki). Ponieważ jednak większość odbiorników do poprawnej pracy wymaga zdefiniowanego i stabilnego napięcia oraz określonego swoją mocą natężenia prądu w obwód systemu włącza się przetwornice napięcia. W zależności od rodzaju zasilania: stało lub zmiennoprądowego (DC lub AC), są to przetwornice typu DC/DC podwyższające lub obniżające napięcie oraz DC/DC/AC dopasowujące napięcie prądu stałego i transformujące go na zdefiniowany prąd przemienny.

Jednak aby system funkcjonował poprawnie gdy natężenie prądu generatora fotowoltaicznego gwałtownie spadnie na przykład wskutek chwilowego zachmurzenia konieczne jest zasilanie rezerwowe w postaci baterii akumulatorów sprzężonych z generatorem fotowoltaicznym poprzez regulator ładowania. Regulatory wbudowane są zwykle w przetwornice DC/DC oraz niektóre DC/DC/AC przeznaczone dla systemów autonomicznych (wyspowych) lub rezerwowych (backupowych). Dobrze zgrany system fotowoltaiczny pracuje w trybie niewielkiego cyklicznego poboru prądu z akumulatorów na potrzeby obciążenia oraz cyklicznego doładowywania ich z nadwyżek energii wytworzonych w generatorze pv. Warunek taki może być spełniony jedynie poprzez okresową zmianę wielkości i czasu obciążenia tj. sumarycznej mocy i czasu zasilania odbiorników. Dobowa zmiana obciążenia chroni akumulatory przed głębokim rozładowaniem w nocy, a sezonowa dopasowuje średnio zakumulowaną w systemie energię do jej średniego poboru.