Parmi les moyens d'exploitation du gisement solaire, nous citons la transformation du rayonnement solaire en électricité par le processus photovoltaïque. Le terme « photopile » est très souvent utilisé pour désigner la cellule photovoltaïque (PV). Il faut cependant noter qu'en dépit de cette terminologie, aucune énergie n'est stockée dans une cellule, ni sous forme chimique ni sous aucune autre forme. Ce n'est pas une pile, mais un convertisseur instantané, qui ne pourra fournir une énergie sous forme électrique que s'il reçoit une énergie sous forme de rayonnement. Une cellule sous obscurité totale va se comporter comme un composant passif.

De plus, la cellule solaire ne peut être assimilée à aucun autre générateur classique d'énergie électrique de type continu. Ceci est dû au fait qu'elle n'est ni une source de tension constante ni une source de courant constant. Actuellement, le rendement de conversion d'énergie solaire en énergie électrique est encore faible (souvent inférieur à 12 %). Sous un ensoleillement nominal de 1000 W/m 2 , 12 m 2 de panneaux PV sont nécessaires pour fournir 1 kWc, ce qui induit un coût élevé du watt crête.

Ce rendement faible ainsi que le coût élevé de la source photovoltaïque ont incité les utilisateurs à exploiter le maximum de puissance électrique disponible au niveau du générateur PV. Ce maximum est généralement obtenu en assurant une bonne adaptation entre le générateur PV et le récepteur associé. Cette adaptation est effectuée à l'aide de convertisseurs statiques basés sur différents modes de fonctionnement.

Il existe trois types de systèmes photovoltaïques : les systèmes autonomes, hybrides et connectés à un réseau.