تعتمد أنظمة الطاقة الشمسية المستقلة ذاتيًّا اعتمادًا كبيرًا على بطاريات الطاقة الشمسية خارج الشبكة. ويرجع ذلك إلى أن هذه البطاريات تخزِّن الطاقة الزائدة التي تُنتَج خلال النهار لاستخدامها ليلاً أو في الأيام الغائمة. وتُستخدَم عادةً بطاريات الرصاص-حمض دورة عميقة أو بطاريات الليثيوم-أيون، لأنها قادرة على تحمل عمليات التفريغ العميقة المتكررة دون حدوث تدهورٍ ملحوظ. ويجب تصميم النظام بدقةٍ عاليةٍ من حيث استهلاك الطاقة، وإنتاج الألواح الشمسية، ومتطلبات التشغيل الاحتياطي. وتقلِّل هذه الأنظمة خارج الشبكة من الاعتماد على الطاقة ومن الارتباط بشبكة الكهرباء، ما يجعلها مثاليةً للمواقع النائية أو المناطق التي تتطلب أمنًا طاقيًّا.