A energia solar é armazenada em baterias de ciclo profundo ou bancos de baterias, em um sistema vinculado à rede ou na própria rede elétrica. As baterias podem ser utilizadas para sistemas dentro e fora da rede.
As baterias requerem quatro componentes principais para funcionar corretamente e armazenar energia solar. O componente um, o controlador de carregamento, evita que as baterias sobrecarreguem quando estão cheias. O componente dois, a bateria real, é uma equipe de células de ciclo profundo conectadas juntas. As baterias de ciclo profundo são construídas para durar cerca de dez anos e descarregar até oitenta por cento de sua capacidade regularmente.
O componente três, o medidor do sistema, mede e exibe o status da energia solar coletada, bem como o desempenho da energia. O componente quatro, a desconexão CC principal, atua como um disjuntor entre a bateria e o inversor que transforma a energia solar em energia CA. Este disjuntor permite que o banco de baterias seja desconectado para manutenção.
Os sistemas de aquecimento solar de água passivos e ativos usam tanques de água para armazenar energia solar, da mesma forma que os sistemas de aquecimento solar de piscinas usam a própria água da piscina para armazenar a energia. Ambos os tipos de sistemas são capazes de usar um sistema de armazenamento de massa térmica que acumula energia solar durante o dia como calor e depois a libera lentamente para uso à noite.
