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 تُنتَج خلال النهار لاستخدامها ليلاً أو في الأيام الغائمة. وتُستخدم عادةً بطاريات الرصاص الحمضية ذات الدورة العميقة أو بطاريات الليثيوم-أيون، وذلك لأنها قادرة على تحمل عمليات التفريغ العميق المتكررة دون أن تتدهور بشكل ملحوظ. ويجب تصميم النظام بدقة عالية وفقًا لاستهلاك الطاقة، وإنتاج الألواح الشمسية، ومتطلبات الطاقة الاحتياطية. وتؤدي هذه الأنظمة الخارجية عن الشبكة إلى تقليل الاعتماد على الطاقة والاعتماد على الشبكة الكهربائية، ما يجعلها مثالية للمواقع النائية أو الأماكن التي تحتاج إلى أمن طاقي.