تعتمد أنظمة الطاقة الشمسية المستقلة ذاتيًّا اعتمادًا كبيرًا على بطاريات الطاقة الشمسية المستخدمة خارج الشبكة الكهربائية. ويعود ذلك إلى أن هذه البطاريات تخزِّن الطاقة الزائدة التي تُنتج خلال النهار لاستخدامها ليلاً أو في الأيام الغائمة. وتُستخدم عادةً بطاريات الرصاص الحمضية ذات الدورة العميقة أو بطاريات الليثيوم-أيون، وذلك لأنها قادرة على التحمُّل المتكرر لعمليات التفريغ العميق دون أن تتعرض لتدهورٍ ملحوظ. ويجب تصميم النظام بدقة عالية مع مراعاة استهلاك الطاقة، وإنتاج الألواح الشمسية، ومتطلبات الطاقة الاحتياطية. وبما أن هذه الأنظمة الخارجية للشبكة تقلل من الاعتماد على الطاقة والارتباط بالشبكة الكهربائية، فهي مثالية للمواقع النائية أو الأماكن التي تتطلب أمنًا طاقيًّا.