تعتمد أنظمة الطاقة الشمسية المستقلة ذاتيًّا اعتمادًا كبيرًا على بطاريات الطاقة الشمسية المستخدمة خارج الشبكة الكهربائية. ويرجع ذلك إلى أن هذه البطاريات تقوم بتخزين الطاقة الزائدة التي تُنتَج خلال النهار لاستخدامها ليلاً أو في الأيام الغائمة. وتُستخدم عادةً بطاريات الرصاص الحمضية دورة عميقة أو بطاريات الليثيوم-أيون، وذلك لأنها قادرة على تحمل عمليات التفريغ العميقة المتكررة دون أن تتعرض لتدهورٍ ملحوظ. ويجب تصميم النظام بدقة عالية وفقًا لاستهلاك الطاقة، وإنتاج الألواح الشمسية، ومتطلبات التشغيل الاحتياطي. وبذلك، تقلل هذه الأنظمة الخارجية عن الشبكة من الاعتماد على الطاقة والارتباط بالشبكة الكهربائية، ما يجعلها مثالية للمواقع النائية أو الأماكن التي تتطلب أمنًا طاقيًّا.