Une installation photovoltaïque transforme le rayonnement solaire en électricité au moyen de cellules semi-conductrices assemblées en modules, posés le plus souvent en toiture inclinée, parfois en toiture-terrasse, en façade ou sur une pergola. L' électricité produite est disponible en courant continu à la sortie des modules, puis convertie en courant alternatif par un onduleur avant d'être utilisée dans le logement ou injectée sur le réseau public de distribution.
Il ne faut pas confondre ce dispositif avec le solaire thermique, qui capte la chaleur du rayonnement pour produire de l'eau chaude sanitaire au moyen de capteurs à circulation de fluide caloporteur. Les deux technologies exploitent le même gisement solaire, mais reposent sur des principes physiques, des équipements et des cadres d'aides entièrement différents. Cette page ne traite que du photovoltaïque, donc exclusivement de production d'électricité.
En résidentiel, l'installation dessert un usage domestique : chauffage d'appoint électrique, eau chaude, électroménager, recharge d'un véhicule électrique, éclairage. Le foyer choisit alors entre consommer directement sa propre production — l'autoconsommation — et céder l'électricité au réseau contre rémunération — la vente, totale ou partielle. Ce choix structure l'ensemble du dimensionnement de l'installation.
La puissance d'une installation se mesure en kilowatts-crête (kWc), c'est- à-dire la puissance électrique délivrée par les modules dans des conditions de test normalisées en laboratoire — un ensoleillement et une température de référence qui ne correspondent presque jamais exactement aux conditions réelles d'une toiture. La production annuelle réelle, exprimée en kilowattheures par an, dépend du site, de l'orientation, de l'inclinaison et de l'ombrage : elle se calcule, elle ne se déduit pas de la seule puissance crête.