Solarstrom wird in zyklenfesten Batterien oder Batteriebänken, in einem netzgekoppelten System oder im Stromnetz selbst gespeichert. Batterien können sowohl für netzgebundene als auch für netzferne Systeme verwendet werden.
Batterien benötigen vier Hauptkomponenten, um richtig zu funktionieren und Sonnenenergie zu speichern. Komponente eins, der Laderegler, verhindert ein Überladen der Akkus, wenn sie voll sind. Komponente zwei, die eigentliche Batterie, ist ein Team von miteinander verdrahteten Deep-Cycle-Zellen. Zyklenfeste Batterien sind für eine Lebensdauer von etwa zehn Jahren ausgelegt und werden regelmäßig bis zu achtzig Prozent ihrer Kapazität entladen.
Komponente drei, der Systemzähler, misst und zeigt den Status des gesammelten Solarstroms sowie die Leistung des Stroms an. Komponente vier, der Haupt-DC-Trennschalter, fungiert als Unterbrecher zwischen der Batterie und dem Wechselrichter, der die Sonnenenergie in Wechselstrom umwandelt. Mit diesem Trennschalter kann die Batteriebank zu Wartungszwecken getrennt werden.
Passive und aktive solare Wassererwärmungsanlagen nutzen Wassertanks zur Speicherung der Sonnenenergie, ebenso wie Schwimmbad-Solaranlagen das eigentliche Beckenwasser zur Speicherung der Energie nutzen. Beide Arten von Systemen sind in der Lage, einen thermischen Massenspeicher zu verwenden, der tagsüber Sonnenenergie als Wärme speichert und sie dann nachts langsam zur Nutzung freigibt.