Os sistemas de geração de energia solar podem ser categorizados em sistemas fotovoltaicos (PV) conectados à rede e fora da rede, com base em sua conexão à rede elétrica. Os sistemas fotovoltaicos conectados à rede referem-se àqueles que operam enquanto estão conectados à rede elétrica e estão sujeitos ao despacho da rede - por exemplo, usinas fotovoltaicas centralizadas ou distribuídas. Os sistemas fotovoltaicos fora da rede, por outro lado, operam independentemente da rede elétrica; exemplos incluem iluminação pública movida a energia solar e sistemas residenciais de energia fotovoltaica para residências rurais.
Os sistemas de armazenamento de energia, que servem como um meio eficaz de armazenamento de energia elétrica, são classificados em quatro categorias: armazenamento de energia mecânica, de bateria, eletromagnética e de mudança de fase (térmica). Entre os métodos de armazenamento mecânico, o armazenamento hidráulico bombeado já está amplamente implantado, enquanto o armazenamento de energia por volante - uma abordagem mecânica mais recente - está atualmente em fase de pesquisa e demonstração. O armazenamento de energia eletromagnética abrange tecnologias como armazenamento de energia magnética supercondutora, supercapacitores e capacitores de alta densidade de energia. O armazenamento de energia térmica, que depende da mudança de fase dos materiais para armazenar ou liberar energia, ainda está em fase de pesquisa laboratorial na China e ainda não teve aplicação prática. O armazenamento de energia baseado em bateria é uma tecnologia madura, amplamente adotada e econômica. Os sistemas fotovoltaicos fora da rede que utilizam baterias de chumbo-ácido já atingiram o estágio de aplicação comercial. Além disso, com o recente avanço da tecnologia das baterias de iões de lítio e o declínio associado nos custos, os sistemas de armazenamento de energia baseados em baterias de iões de lítio tornaram-se um foco importante da investigação atual.