Kućanski fotonaponski sustavi za pohranu energije prvenstveno se sastoje od fotonaponskih modula, pretvarača, baterija za pohranu energije, kontrolera i drugih komponenti. Princip rada je sljedeći: Pod izloženošću sunčevoj svjetlosti, fotonaponski moduli pretvaraju sunčevu energiju u istosmjernu struju (DC) putem fotoelektričnog efekta. Nakon toga, pretvarač pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu struju (AC) koja zadovoljava standarde električne energije u kućanstvu, opskrbljujući električnom energijom kućanske električne uređaje.
Tijekom dana, kada je sunčeva svjetlost dovoljna, ako je potražnja za električnom energijom u kućanstvu niska, višak električne energije usmjerava se na baterije za pohranu energije. Ovaj proces je precizno reguliran od strane kontrolera kako bi se osiguralo sigurno i učinkovito punjenje baterije.
Kada padne noć ili nema dovoljno sunčeve svjetlosti, a električna energija koju generiraju fotonaponski moduli ne može zadovoljiti potrebe kućanstva, baterije za pohranu energije stupaju na scenu. Baterije oslobađaju pohranjenu energiju, koju zatim pretvarač pretvara u izmjeničnu struju kako bi nastavio opskrbljivati kućanstvo energijom, osiguravajući nesmetanu potrošnju električne energije.
Osim toga, u slučaju nestanka električne energije u mreži, sustav za pohranu energije može poslužiti kao izvor napajanja za hitne slučajeve, dajući prioritet radu osnovnih kućanskih uređaja i pružajući pouzdanu podršku za napajanje korisnicima.