光伏气象站是专为光伏发电系统设计的专业气象监测设备，其监测数据直接关系到光伏电站的发电效率评估、设备运行维护和发电量预测，主要围绕影响光伏组件发电性能的关键气象要素展开监测。
太阳辐射是光伏气象站监测的核心要素，包括总辐射、直接辐射和散射辐射。总辐射是指到达地表的太阳总能量，是衡量光伏组件可利用光能的重要指标，通常用总辐射表进行测量，单位为 W/m?。直接辐射是指未被大气散射，直接到达地表的太阳辐射，对聚光型光伏系统的影响尤为显著，由直接辐射表配合太阳追踪器进行监测。散射辐射则是经过大气散射后到达地表的太阳辐射，它与总辐射、直接辐射存在一定的换算关系，影响着普通光伏组件的发电效率。这三种辐射数据的监测，能帮助电站管理人员评估光伏组件的实际受光情况，优化组件的安装角度和排列方式。
环境温度和组件温度也是重要的监测参数。环境温度即光伏电站周边的空气温度，过高的环境温度会影响光伏组件的散热效率，导致组件工作温度升高。而组件温度直接影响其转换效率，一般来说，组件温度每升高 1℃，转换效率会下降约 0.3%-0.5%，因此通过组件温度传感器实时监测组件表面温度，能及时掌握其工作状态，当温度过高时，可采取通风、喷淋等降温措施。
风速和风向的监测同样不可或缺。风速的大小会影响光伏组件的散热效果，较高的风速能加快组件表面的空气流动，帮助散热；同时，强风可能对光伏支架和组件造成机械损伤，因此需要监测风速，当风速超过安全限值时，及时采取加固措施。风向则能为电站的布局设计提供参考，合理的布局可减少风对组件的冲击。
此外，光伏气象站还会监测相对湿度和降水量。高湿度环境容易导致光伏组件表面结露、积灰，影响透光率，降低发电效率；降水量的监测则有助于评估雨水对组件表面的清洁作用，当降水量不足时，可安排人工清洗或启动自动清洗系统。通过对这些气象要素的综合监测，光伏气象站为光伏电站的高效、稳定运行提供了全面的数据支持，有助于提高发电收益和设备使用寿命。
