Sistem pembangkit listrik tenaga surya dapat dikategorikan ke dalam sistem fotovoltaik (PV) yang terhubung ke jaringan dan di luar jaringan (off-grid) berdasarkan koneksinya ke jaringan listrik. Sistem PV yang terhubung ke jaringan mengacu pada sistem yang beroperasi saat terhubung ke jaringan listrik dan tunduk pada pengiriman jaringan—misalnya, pembangkit listrik PV terpusat atau terdistribusi. Sebaliknya, sistem PV off-grid beroperasi secara independen dari jaringan listrik; contohnya termasuk lampu jalan bertenaga surya dan sistem pembangkit listrik PV perumahan untuk rumah tangga pedesaan.
Sistem penyimpanan energi, yang berfungsi sebagai sarana penyimpanan energi listrik yang efektif, diklasifikasikan ke dalam empat kategori: penyimpanan energi mekanis, baterai, elektromagnetik, dan perubahan fasa (termal). Di antara metode penyimpanan mekanis, penyimpanan pompa-hidro sudah banyak digunakan, sedangkan penyimpanan energi roda gila – sebuah pendekatan mekanis yang lebih baru – saat ini sedang dalam tahap penelitian dan demonstrasi. Penyimpanan energi elektromagnetik mencakup teknologi seperti penyimpanan energi magnetik superkonduktor, superkapasitor, dan kapasitor dengan kepadatan energi tinggi. Penyimpanan energi panas, yang mengandalkan perubahan fase bahan untuk menyimpan atau melepaskan energi, masih dalam tahap penelitian laboratorium di Tiongkok dan belum terlihat penerapan praktisnya. Penyimpanan energi berbasis baterai adalah teknologi yang matang, diadopsi secara luas, dan hemat biaya. Sistem PV off-grid yang menggunakan baterai timbal-asam telah mencapai tahap penerapan komersial. Selain itu, dengan kemajuan teknologi baterai lithium-ion baru-baru ini dan penurunan biaya yang terkait, sistem penyimpanan energi berdasarkan baterai lithium-ion telah menjadi fokus utama penelitian saat ini.