Gospodinjski fotonapetostni sistemi za shranjevanje energije so sestavljeni predvsem iz fotonapetostnih modulov, pretvornikov, baterij za shranjevanje energije, krmilnikov in drugih komponent. Načelo delovanja je naslednje: pod izpostavljenostjo sončni svetlobi fotonapetostni moduli pretvarjajo sončno energijo v enosmerni tok (DC) s pomočjo fotoelektričnega učinka. Nato pretvornik pretvori enosmerni tok v izmenični tok (AC), ki ustreza gospodinjskim električnim standardom, in napaja gospodinjske električne naprave.
Podnevi, ko je sončne svetlobe dovolj, če je povpraševanje po električni energiji v gospodinjstvu nizko, se presežek električne energije usmeri v akumulatorje za shranjevanje energije. Ta proces je natančno reguliran s krmilnikom, da se zagotovi varno in učinkovito polnjenje baterije.
Ko pade noč ali je sončne svetlobe premalo in električna energija, ki jo proizvedejo fotonapetostni moduli, ne more zadovoljiti potreb gospodinjstev, pridejo v poštev akumulatorji za shranjevanje energije. Baterije sprostijo shranjeno energijo, ki jo nato pretvornik pretvori v izmenični tok, da še naprej oskrbuje gospodinjstvo z električno energijo in zagotavlja nemoteno porabo električne energije.
Poleg tega lahko v primeru izpada električne energije v omrežju sistem za shranjevanje energije služi kot zasilni vir napajanja, ki daje prednost delovanju osnovnih gospodinjskih aparatov in uporabnikom zagotavlja zanesljivo električno podporo.