除了独立光伏发电系统和并网光伏发电系统外，目前还出现了混合光伏发电系统，它是指将一种或者几种发电方式同时引入光伏系统中，联合向负载供电的系统。由于光伏系统发电有一定的局限性，如果完全用光伏系统来满足负载用电需求，太阳电池方阵和蓄电池的容量要增加许多，对成本的要求也会提高很多。所以在混合光伏发电系统中，除了太阳能电池外，还可以增加燃油发电机或风力发电机作为备用电源。平时由光伏系统供电，冬天或阴雨天太阳辐射不足时使用柴油发电机供电，这样就可以节省投资。
混合光伏发电系统的优点很多，对天气的依赖较小、昼夜发电、投资成本相对比单一光伏发电系统低，等优势。但是这套系统的缺点也很明显，由于是混合发电，所以控制起来比较复杂、安装设计的工程量大、维护困难、会产生一定的噪声和污染、较大的缺点是混合光伏发电系统一般是离网的，离网的光伏发电系统无法享受到每发一度电，国家给的0.42元/度电的补贴。
不过目前国内的光伏发电系统基本都是并网发电的，这里只是指出光伏发电可以混合其他发电系统一起运行，除部分偏远地区、没有电网，覆盖无法并网发电以外不建议使用这种混合光伏发电系统.
