经过实际运行情况分析表明，光伏发电系统的运行对维护的要求很低，基本不需要特别维护与维修。光伏发电系统中最可靠的是包含组件、直流接线盒（箱）以及直流线缆的光伏阵列，即使出现问题也多是旁路二极管或防逆流二极管。在光伏发电系统极少发生的故障中，光伏阵列的故障只占5%，更多的是逆变器的故障，占到53%，其他故障（保险丝、电表柜等）占10%。由于光伏系统对维护的要求不高，通过简单的日常检查及相应处理即能够很好地保证光伏发电系统的良好运行。但是，由于光伏发电系统的运行与维护具有一定危险性，专业技术人员或经专业培训的人员方可上岗。且在系统试运行阶段之前应建立完整的运行与维护规程，建立严格的管理制度，备齐安全措施、各种检修与巡查工具。
1、光伏阵列的运行维护
光伏阵列是光伏发电系统中最稳定，最不容易出现故障的组成部分，但考虑到灰尘、鸟粪、塑料袋等杂物的遮挡可造成系统效率降低，进而影响系统的功率输出，合理及时地维护非常有必要。由于秋冬季节一般风尘较大，所以在每年的秋冬季节，对组件进行定期的清洗，对保证系统的功率输出非常有必要；对靠近地面、公路的光伏阵列，发现有灰尘需要及时清理。清理（洗）时用海绵蘸水擦拭或水龙头冲洗即可，不能用硬物、刷子，不能用有可能腐蚀组件或电缆的溶液。每月至少安排人员作一次巡查，发现有明显的异物（塑料袋、树叶、纸屑、鸟粪等）在太阳能电池组件上，应及时将其清理掉。如果没有自动数据采集设备，还需要每个月记录发电的数据；对于带有自动记录设备的，需要每个月或定期了解数据情况，需要下载或转存时及时操作。
每半年对直流汇线盒（箱）进行一次巡检，确定没有虫子、没有潮气等，检查相关的保险丝；每半年需要检查避雷装置（防浪涌装置等）是否动作，每次雷电之后也需要检查；每半年检查一次线缆，看是否有烧焦、绝缘破坏以及其他破坏（被老鼠咬等），电缆连接头以及电缆固定点是否松动。每三到四年请专业技术人员重复一次试运行时的各项检测。每次天气异常时，都必须进行一次巡查，了解光伏发电系统受到的影响，及时处理。
2、逆变控制器的运行维护
由于逆变器需要不停地动作，故障率最高，所以必须每天检查逆变器是否有异常现象（噪音、温度、转换效率），如果有数据采集系统，可以掌握设备的转换效率与温度是否在合理的范围，也至少每个星期现场检查并记录一次逆变器的噪音、温度。检查相关的空气开关的闭合以及保险盒的保险丝是否熔断。检查逆变器的通风口是否有被堵住，附近是否有热源，是否有漏水或其他液体到逆变器上，固定是否松动等。在温度特别高的夏季，需要特别注意逆变器的散热是否良好。
3、防雷系统与防雷器的使用与维护
太阳能电池阵列的金属支架及其它金属构件均与屋面避雷带或防雷引下线做可靠连接，在交、直流配电框内均安装防雷保护装置。设有专用保护接地线，所有电气设备金属外壳均做可靠接地，太阳能光伏并网发电接地系统与建筑物的接地系统采用联合接地体。防雷系统在运行期间要进行必要的维护，每年在雷雨季节到来之前，进行一次全面检测，在每次雷击之后进行日常性维护。检测外部防雷装置的电气连续性，若发现有脱焊、松动和锈蚀等，应进行相应的处理，特别是在断接处或接地测试点处，应进行电气连续性测量。检查避雷针、避雷带、杆塔和引下线的腐蚀情况及机械损伤，包括由雷击放电所造成的损伤情况。若有损伤，应及时修复；当锈蚀部位超过截面的三分之一时，应更换。测试接地装置的接地电阻值，若测试值大于规定值，应检查接地装置和土壤条件，找出变化原因，采取有效的整改措施。检测内部防雷装置和设备（金属外壳、机架）等电位连接的电气连续性，若发现连接处松动或断路，应及时修复。检查各类浪涌保护器的运行情况：有无接触不良、漏电流是否过大、发热、绝缘是否良好、积尘是否过多等，出现故障，应及时排除。
4、结构安全定期检查评估
每年检查一次太阳能电池方阵的钢框架或金属支架有无腐蚀，根据具体条件定期进行油漆。