經過實際運行情況分析表明，光伏發電系統的運行對維護的要求很低，基本不需要特別維護與維修。光伏發電系統中最可靠的是包含組件、直流接線盒（箱）以及直流線纜的光伏陣列，即使出現問題也多是旁路二極管或防逆流二極管。在光伏發電系統極少發生的故障中，光伏陣列的故障只占5%，更多的是逆變器的故障，占到53%，其他故障（保險絲、電表柜等）占10%。由于光伏系統對維護的要求不高，通過簡單的日常檢查及相應處理即能夠很好地保證光伏發電系統的良好運行。但是，由于光伏發電系統的運行與維護具有一定危險性，專業技術人員或經專業培訓的人員方可上崗。且在系統試運行階段之前應建立完整的運行與維護規程，建立嚴格的管理制度，備齊安全措施、各種檢修與巡查工具。
1、光伏陣列的運行維護
光伏陣列是光伏發電系統中最穩定，最不容易出現故障的組成部分，但考慮到灰塵、鳥糞、塑料袋等雜物的遮擋可造成系統效率降低，進而影響系統的功率輸出，合理及時地維護非常有必要。由于秋冬季節一般風塵較大，所以在每年的秋冬季節，對組件進行定期的清洗，對保證系統的功率輸出非常有必要；對靠近地面、公路的光伏陣列，發現有灰塵需要及時清理。清理（洗）時用海綿蘸水擦拭或水龍頭沖洗即可，不能用硬物、刷子，不能用有可能腐蝕組件或電纜的溶液。每月至少安排人員作一次巡查，發現有明顯的異物（塑料袋、樹葉、紙屑、鳥糞等）在太陽能電池組件上，應及時將其清理掉。如果沒有自動數據采集設備，還需要每個月記錄發電的數據；對于帶有自動記錄設備的，需要每個月或定期了解數據情況，需要下載或轉存時及時操作。
每半年對直流匯線盒（箱）進行一次巡檢，確定沒有蟲子、沒有潮氣等，檢查相關的保險絲；每半年需要檢查避雷裝置（防浪涌裝置等）是否動作，每次雷電之后也需要檢查；每半年檢查一次線纜，看是否有燒焦、絕緣破壞以及其他破壞（被老鼠咬等），電纜連接頭以及電纜固定點是否松動。每三到四年請專業技術人員重復一次試運行時的各項檢測。每次天氣異常時，都必須進行一次巡查，了解光伏發電系統受到的影響，及時處理。
2、逆變控制器的運行維護
由于逆變器需要不停地動作，故障率最高，所以必須每天檢查逆變器是否有異常現象（噪音、溫度、轉換效率），如果有數據采集系統，可以掌握設備的轉換效率與溫度是否在合理的范圍，也至少每個星期現場檢查并記錄一次逆變器的噪音、溫度。檢查相關的空氣開關的閉合以及保險盒的保險絲是否熔斷。檢查逆變器的通風口是否有被堵住，附近是否有熱源，是否有漏水或其他液體到逆變器上，固定是否松動等。在溫度特別高的夏季，需要特別注意逆變器的散熱是否良好。
3、防雷系統與防雷器的使用與維護
太陽能電池陣列的金屬支架及其它金屬構件均與屋面避雷帶或防雷引下線做可靠連接，在交、直流配電框內均安裝防雷保護裝置。設有專用保護接地線，所有電氣設備金屬外殼均做可靠接地，太陽能光伏并網發電接地系統與建筑物的接地系統采用聯合接地體。防雷系統在運行期間要進行必要的維護，每年在雷雨季節到來之前，進行一次全面檢測，在每次雷擊之后進行日常性維護。檢測外部防雷裝置的電氣連續性，若發現有脫焊、松動和銹蝕等，應進行相應的處理，特別是在斷接處或接地測試點處，應進行電氣連續性測量。檢查避雷針、避雷帶、桿塔和引下線的腐蝕情況及機械損傷，包括由雷擊放電所造成的損傷情況。若有損傷，應及時修復；當銹蝕部位超過截面的三分之一時，應更換。測試接地裝置的接地電阻值，若測試值大于規定值，應檢查接地裝置和土壤條件，找出變化原因，采取有效的整改措施。檢測內部防雷裝置和設備（金屬外殼、機架）等電位連接的電氣連續性，若發現連接處松動或斷路，應及時修復。檢查各類浪涌保護器的運行情況：有無接觸不良、漏電流是否過大、發熱、絕緣是否良好、積塵是否過多等，出現故障，應及時排除。
4、結構安全定期檢查評估
每年檢查一次太陽能電池方陣的鋼框架或金屬支架有無腐蝕，根據具體條件定期進行油漆。