由于天氣狀況直接影響光伏電站的發電量，所以，光伏電站性能評估的核心參數離不開準確的氣象數據。鑒于此，每個光伏電站監測系統，都需要一組氣象監測傳感器，以計算電站核心評估指標，例如場站效率和有效工作時間。其實，在光伏系統氣象站中，選擇適合的氣象傳感器（如配置溫度傳感器、太陽輻射傾角傳感器等），即可充分覆蓋氣象站的評估需求。
光伏氣象站是由氣象傳感器及其配件、支架、供電設備、數據采集器等配件組成，用于處理及存儲測量的氣象數據。這些傳感器以指定方式安裝，并且電站監控系統可以讀取這些它們的坐標和配置。
溫度傳感器（背板溫度傳感器、環境溫度傳感器）
氣象數據的準確性是電站績效評估的關鍵。而在電站績效評估中，像濕度傳感器、氣壓傳感器等與發電量沒有一定關聯的傳感器，則一般不會使用。通常使用較多的是溫度傳感器。
例如在組件背板上，通常會將溫度傳感器直接安裝在光伏組件的背面（稱為背板溫度傳感器），以測量組件中電池片的溫度。這種測量方法，是利用一個熱交換模型，把組件背板溫度換算到組件內部電池片的溫度。在換算過程中，還需要輸入環境溫度以及風速、風向進行修正。
此外，光伏氣象站還會安裝環境溫度傳感器，用于監測實際運行陣列周圍的空氣溫度。
太陽輻射傾角傳感器（太陽總輻射表）
對于建設在地形起伏較大區域的光伏電站來說，例如光伏組件被安裝在不同的斜坡上，還需要充分考慮斜坡的朝向、傾角對關鍵績效指標計算的影響，以保證計算的準確性。
另外，光伏氣象站儀表的安裝方式，會直接影響儀表采樣的準確性和輻照的可信值。例如，太陽輻照儀的朝向相對于陣列組件朝向向東偏了3°，那么測量的傾角入射輻照已經與陣列所接收的輻照存在顯著差異，所以該輻照儀的輻照數據也會變得不可靠。
所以，這時候，光伏系統氣象站通常也會增設太陽輻射傾角傳感器，來對儀表的傾斜度及姿態進行實時監測和控制，從而避免因傾斜問題導致的氣象站評估結果的異常
