L'énergie solaire est stockée dans des batteries à décharge profonde ou des bancs de batteries, dans un système connecté au réseau ou dans le réseau électrique lui-même. Les batteries peuvent être utilisées pour les systèmes sur et hors réseau.
Les batteries nécessitent quatre composants principaux pour fonctionner correctement et stocker l'énergie solaire. Le premier composant, le contrôleur de charge, empêche la surcharge des batteries lorsqu'elles sont pleines. Le deuxième composant, la batterie proprement dite, est une équipe de cellules à cycle profond câblées ensemble. Les batteries à décharge profonde sont conçues pour durer environ dix ans et se décharger régulièrement jusqu'à quatre-vingts pour cent de leur capacité.
Le troisième composant, le compteur du système, mesure et affiche l'état de l'énergie solaire collectée ainsi que les performances de l'énergie. Le quatrième composant, le sectionneur CC principal, agit comme un disjoncteur entre la batterie et l'onduleur qui transforme l'énergie solaire en courant alternatif. Ce disjoncteur permet de déconnecter le parc de batteries pour la maintenance.
Les systèmes de chauffe-eau solaires passifs et actifs utilisent des réservoirs d'eau pour stocker l'énergie solaire, tout comme les systèmes de chauffage solaire des piscines utilisent l'eau de la piscine pour stocker l'énergie. Les deux types de systèmes sont capables d'utiliser un système de stockage de masse thermique qui accumule l'énergie solaire pendant la journée sous forme de chaleur, puis la libère lentement pour une utilisation la nuit.
