Stromspeicher sind chemische Energiespeicher und funktionieren im Wesentlichen ähnlich wie die Akkus in Smartphones oder Autobatterien. Während des Ladevorgangs wird durch eine chemische Reaktion elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt, um sie speicherbar zu machen. Bei der Entladung findet dieser Prozess in umgekehrter Reihenfolge statt, wobei die gespeicherte chemische Energie wieder in nutzbaren elektrischen Strom umgewandelt wird.
Im Detail sieht das folgendermaßen aus: Ein Akku besteht immer aus zwei Elektroden, nämlich der Kathode und der Anode. Die Kathode gibt Elektronen ab, während die Anode Elektronen aufnimmt. Wenn die Photovoltaikanlage Strom erzeugt, wandern Elektronen über einen externen Stromkreis von der Kathode zur Anode. Gleichzeitig bewegen sich auch Ionen von der Kathode zur Anode. An der Anode reagieren schließlich Ionen und Elektronen zu Atomen. Die Entladung erfordert keinen Strom und stellt den umgekehrten Prozess dar. Die Ionen kehren zur Kathode zurück und die Elektronen bewegen sich über den Stromkreis ebenfalls zur Kathode. Während die Elektronen von der Anode zur Kathode wandern, kann der dabei erzeugte Strom entnommen werden.