Üblicherweise, wird eine PV-Anlage netzgekoppelt betrieben. Das bedeutet, dass der gesamte, von der PV-Anlage erzeugte Strom, in das örtliche Stromnetz eingespeist wird. Dies geschieht unabhängig von der Nachfrage nach elektrischer Energie durch den Verbraucher. Das Netz übernimmt in diesem Anwendungsfall die Aufgabe eines Stromspeichers.

Für Standorte ohne Netzanschluss  (wie z.B. Boote, Hütten, Parkuhren, Straßenbeleuchtungen) kann eine PV-Anlage als Inselanlage betrieben werden. Da Sonnenlicht nicht ständig zur Verfügung steht, muss für eine kontinuierliche Energieversorgung auf Akkumulatoren zurück gegriffen werden. Diese speichern den elektrischen Strom bei geringem Verbrauch und stellen in beispielsweise in der Nacht wieder zu Verfügung. Auch die Energieversorgung von Satelliten im Orbit wird mit Inselanlagen sichergestellt und das schon seit sehr vielen Jahren. Bereits 1958 nutzte der Satellit Vanguard 1 diese Technik, die auch in der modernen internationalen Raumstation ISS zum Einsatz kommt.

Photovoltaik in Deutschland