Sistem penyimpanan tenaga surya memungkinkan penyimpanan listrik berlebih yang tidak diperlukan dari panel surya. Baterai adalah unit penyimpanan utama dan bisa berupa lithium-ion atau asam timbal. Kinerja baterai dikontrol oleh sistem manajemen baterai (BMS) yang canggih, yang memantau pengisian daya, pembuangan daya, dan kesehatan sel. Perpindahan waktu pemakaian (time-of-use shifting) menjadi mungkin dengan penyimpanan tenaga surya karena pengguna dapat menggunakan energi yang tersimpan selama periode produksi surya rendah, sehingga menggeser penggunaan untuk memanfaatkan tarif listrik yang menguntungkan. Selain itu, sistem ini meningkatkan kemampuan konsumsi mandiri, daya cadangan selama pemadaman, dan keandalan tenaga surya.