I sistemi di generazione di energia solare possono essere classificati in sistemi fotovoltaici (PV) connessi alla rete e off-grid in base alla loro connessione alla rete elettrica. I sistemi fotovoltaici connessi alla rete si riferiscono a quelli che funzionano mentre sono collegati alla rete elettrica e sono soggetti al dispacciamento della rete, ad esempio impianti fotovoltaici centralizzati o distribuiti. I sistemi fotovoltaici off-grid, invece, funzionano indipendentemente dalla rete elettrica; esempi includono lampioni ad energia solare e sistemi di energia fotovoltaica residenziale per le famiglie rurali.
I sistemi di accumulo dell'energia, che fungono da mezzo efficace per immagazzinare energia elettrica, sono classificati in quattro categorie: accumulo di energia meccanico, a batteria, elettromagnetico e a cambiamento di fase (termico). Tra i metodi di stoccaggio meccanico, lo stoccaggio idroelettrico con pompaggio è già ampiamente utilizzato, mentre lo stoccaggio dell’energia tramite volano, un approccio meccanico più recente, è attualmente in fase di ricerca e dimostrazione. Lo stoccaggio dell’energia elettromagnetica comprende tecnologie come lo stoccaggio dell’energia magnetica superconduttiva, i supercondensatori e i condensatori ad alta densità di energia. Lo stoccaggio dell’energia termica, che si basa sul cambiamento di fase dei materiali per immagazzinare o rilasciare energia, è ancora in fase di ricerca di laboratorio in Cina e non ha ancora visto un’applicazione pratica. Lo stoccaggio dell’energia basato su batterie è una tecnologia matura, ampiamente adottata ed economicamente vantaggiosa. I sistemi fotovoltaici off-grid che utilizzano batterie al piombo-acido hanno già raggiunto la fase di applicazione commerciale. Inoltre, con il recente progresso della tecnologia delle batterie agli ioni di litio e il conseguente calo dei costi, i sistemi di accumulo dell’energia basati su batterie agli ioni di litio sono diventati uno dei principali obiettivi della ricerca attuale.