تغییرات میزان تابش خورشید در اثر حرکت بادها از مهمترین عوامل بوجود آورنده­ی نوسان توان خروجی سیستم­های فتوولتائیک است. دوره­ این تغییرات در بازه­ی چند دقیقه تا چند ساعت بوده و تابعی از سرعت باد، نوع ابر، وسعت منطقه تحت سایه قرار گرفته و آرایش سیستم خورشیدی است. تغییرات شدید توان در سیستم­های فتوولتائیک بزرگ می ­تواند بر بخش تولید اثر گذارد، زیرا وظیفه­ی جبران این تغییرات برعهده­ی واحد­ها تولید موجود در شبکه است. بنابراین واحدهای تولید که برای بهره ­برداری در زمان تولید این سیستم­ها برنامه­ ریزی شده ­اند باید دارای نرخ تغییر توان مناسب برای جبران این نوسانات توان باشند. همچنین تصادفی بودن میزان تولید توان، وارد کردن این منابع را در محاسبات برنامه­ ریزی شبکه دشوار می­سازد. تاکنون اکثر مطالعات صورت گرفته در این بخش در راستای راه حل­های عملی به منظور استفاده­ی شرکت­های برق است. به عنوان مثال در مطالعه­ ای که در [۵] انجام شده است اثر تغییر تولید نیروگاه فتوولتائیک متمرکز را بر واحدهای تولید حرارتی مورد بررسی قرار داده است. بر اساس این مطالعه مهمترین عاملی که نفوذ سیستم ^[۵]PV را به منظور کنترل محدود می­ کند نرخ تغییر توان نیروگاه­ حرارتی است. همچنین برای شرایطی که نرخ تغییر توان کم باشد در[۶]روش­هایی ارائه شده است که عبارتند از:

• افزایش توان برنامه­ ریزی شده خطوط ارتباطی

• افزایش واحدهای آماده بکار موجود در شبکه به منظور افزایش نرخ تغییرات توان

• کاهش ظرفیت سیستم فتوولتائیک

در [۷] مطالعه­ اثر نفوذ سیستم خورشیدی بر پایداری سیگنال کوچک مورد بررسی قرار گرفته­است. بر اساس این مطالعه اثر سیستم­ فتوولتائیک بر میرایی مودهای محلی، بسته به نقطه­ی کار می ­تواند مثبت و یا منفی باشد. شرایط مرزی هنگامی رخ می­دهد که گشتاور میرا کننده ناشی از سیستم فتوولتائیک تغیر علامت بدهد. بر اساس این نتایج با افزایش نفوذ سیستم PV در بار مثبت و یا با افزایش بار در نفوذ ثابت، میرایی مود محلی کاهش می­یابد.
در حالت کلی اگر میزان نفوذ سیستم­ها PV در مقایسه با واحدهای تولید قابل توجه باشند، باید اثر بخش تولید را در نظر گرفت.

• اثر سیستم­های فتوولتائیک بر شبکه­ انتقال و فوق توزیع

با افزایش نفوذ سیستم­های فتوولتائیک میزان اثر گذاری آنها بر شبکه انتقال و فوق توزیع بیشتر می­ شود. در این شرایط مشکلات بوجود آمده عمدتا ناشی از نوسان توان تولیدی این واحدهاست که می ­تواند از قبیل نوسان توان^[۶] در خطوط، بازگشت توان^[۷]، اضافه بار و کم­باری خطوط، نوسانات غیر قابل قبول ولتاژ و عملکرد تجهیزات تنظیم­کننده­ ولتاژ را به دنبال داشته باشد.
اثر میزان نفوذ سیستم­ PV و حفاظت اینورتر آن بر پروفیل ولتاژ و پایداری سیستم انتقال پس از وقوع خطا در [۷] مورد بررسی قرار گرفته است.نتایج این مطالعه نشان می­دهد که افزایش ظرفیت PV بر ولتاژ حالت دائمی شبکه موثر است. در شرایط وقوع خطا نیز به دلیل امکان عملکرد رله­های حفاظت افت ولتاژ بیشتر باس­ها وجود دارد. علاوه بر آن، جدا شدن اینورتر این واحد از شبکه در شرایط اضطراری، کاهش اینرسی سیستم و احتمال فروپاشی ولتاژ در نفوذ بالا از دلایل کاهش پایداری سیستم است.[۷]

• اثر سیستم­های فتوولتائیک بر شبکه­ توزیع

امروزه اثرسیستم­های فتوولتائیک بر عملکرد شبکه توزیع و مشکلات ناشی از آن یکی از مهمترین مسایل برای شرکت­های برق بوده و توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده­است. این موضوع به این دلیل است که میزان نصب سیستم­های فتوولتائیک کوچک با بازه توان ۱ تا ۵۰ کیلووات بر بام خانه­ها به دلیل سیاست­گذاری دولت­ها برای مصرف ­کننده­ های مناطق مسکونی افزایش چشمگیری داشته­است. مشکلات بوجود آمده عمدتا به دلیل نصب و راه ­اندازی منابع تولید در سمت مصرف ­کننده و در فیدر طراحی شده­ برای عبور یک سویه توان بوجود می­آیند. عملکرد نامناسب رله­های حفاظت، مشکلات تنظیم ولتاژ، اضافه بار و کم­باری بعضی از فیدرها از جمله این مشکلات هستند.
بر اساس مطالعات انجام شده که در [۲] صورت گرفته است به علت پیشرفت فناوری ساخت اینورترهای اعوجاج هارمونیکی کمتر از مقدار مورد مطالبه­ی شبکه است.همچنین امکان تشدید فیلتر خازنی خروجی اینورتر با شبکه موجود است. علاوه بر آن وجود سیستم فتوولتائیک در شبکه، باعث افزایش تعداد عملکرد تپ­چنجر زیر بار و کاهش عمر آن می­ شود[۲]. با افزایش نفوذ این منابع در فیدرهای شعاعی مناطق مسکونی و به دلیل یکسان نبودن پیک بار و تولید، مشکل اضافه ولتاژ انتهای فیدر در دوره­ بیشینه تولید و کم­باری موجود است.

• سیستم های مستقل از شبکه

تأمین انرژی الکتریکی ایستگاه های مخابراتی و تلویزیونی، خانه­های مسکونی، چادرهای عشایری، کلبه­های روستایی و به طورکلی رفع نیاز انرژی الکتریکی مناطقی که فاقد شبکه سراسری برق می باشند بر عهده­ این سیستم می­باشد. این بخش سهم بالایی از سیستم­های مستقل از شبکه را در جهان به خود اختصاص داده است. در بسیاری از کشورهای جهان )بویژه درحال توسعه جهت تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز روستاهای فاقد برق ازاین سیستم استفاده می گردد، بطور مثال در سال ۲۰۰۷ کشور اندونزی برق رسانی به ۱۵۰۰۰ خانوارروستایی را از این طریق آغاز نموده است.(
عدم نیاز به سوخت و مشکلات سوخت رسانی بویژه در مناطق صعب العبور و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم و طول عمر مناسب از جمله مزایایی است که در رشد و توسعه این سیستم­ها بویژه در نقاط محروم کشور نقش عمده و بسزایی دارد. پیش ­بینی­های آینده حاکی از آن است که در کشو­رهای توسعه یافته در سال های آتی با بهره گرفتن از این سیستم در طی روز و در زمان تابش خورشید، سهم قابل توجهی از تولید برق آن کشورها از طریق سیستم های فتوولتائیکی تامین خواهد شد.
ذیلا به تعدادی از کاربردهای سیستم های فتوولتائیکی اشاره می گردد:[۸]،[۹]،[۱۰]

• سیستم های تأمین برق مستقل از شبکه