Die PV-Anlagen (Off-Grid-Systeme) sind nicht an ein öffentliches Stromnetz angeschlossen und funktioniert nur mit Energiespeicher. Die Solarmodule einer kleinen Anlage speisen den solaren Gleichstrom (12 V oder 24 V) über einen Laderegler in eine Solarbatterie ein. Der Laderegler sorgt für eine schonende Batterieladung und schützt die Batterie vor schädlicher Tiefentladung durch die Verbraucher. Ein Verbraucher (Beleuchtung, TV/Radio, Kühlgerät) kann von dem in der Batterie gelagerten Solarstrom versorgt werden.
Die Solarmodule größerer Anlagen speisen den solaren Gleichstrom (12 V / 24 V / 48 V) über einen Laderegler in eine Stationärbatterie ein. Die Verbraucher werden über einen speziellen Wechselrichter, der die Gleichspannung der Batterie in eine übliche 230 V Wechselspannung umwandelt, versorgt. Dadurch können alle herkömmlichen Elektrogeräte verwendet werden. Die maximale Leistungsabgabe des Wechselrichters ist aber durch die Batteriekapazität und den Ladezustand begrenzt.
Diese Anlagen können mit Stromquellen aus der Windkraft, Wasserkraft oder BHKW ergänzt werden, um die Versorgungssicherheit besonders im Winter zu vergrößern.