Системи за соларну енергију ван мреже раде коришћењем соларних панела за претварање сунчевог зрачења директно у електричну енергију; контролер управља и дистрибуира ову енергију како би осигурао стабилно напајање оптерећења. Када сунчева светлост удари у површину соларног панела, фотонапонски ефекат унутар ћелија претвара светлосну енергију у једносмерну струју (ДЦ). Контролер регулише излазни напон и струју на основу радног статуса система, истовремено напајајући оптерећење и пуни батерију за складиштење вишка енергије. Када је сунчева светлост недовољна или недоступна (као што је ноћу), батерија празни своју ускладиштену енергију да би наставила да напаја оптерећење, чиме се обезбеђује непрекидан и стабилан рад система. Ако оптерећење захтева наизменичну струју (АЦ), инвертер претвара ДЦ излаз из батерије у наизменичну за опрему коју користи.
Принцип производње енергије соларних панела мале{0}}е снаге је идентичан оном код стандардних фотонапонских модула, који се ослања на фотонапонски ефекат у полупроводничким материјалима да би се постигла конверзија енергије. Соларни панели се обично састоје од више соларних ћелија повезаних серијски или паралелно; када фотони ударе у површину ћелије, они побуђују електроне унутар полупроводника, стварајући напон у ћелији и генеришући једносмерни излаз. На излазну снагу првенствено утичу фактори као што су сунчево зрачење, температура околине и оријентација панела и угао нагиба. У условима велике сунчеве светлости, панел обезбеђује стабилну излазну снагу; међутим, у облачним данима или када се сунчева светлост смањи, излазна снага опада. Сходно томе, ови системи су упарени са батеријама како би се побољшао континуитет и поузданост напајања.
Кроз координисан рад соларних панела, контролера, батерија и оптерећења, системи ван{0}}мреже постижу сакупљање, конверзију, складиштење и коришћење соларне енергије. Цео систем функционише независно од јавне мреже, задовољавајући дневне потребе за електричном енергијом уређаја мале{2}}не снаге, а истовремено нуди предности као што су енергетска ефикасност, еколошка прихватљивост, ниски оперативни трошкови и лакоћа одржавања. Уз стална побољшања ефикасности фотонапонске конверзије и технологије складиштења енергије, соларни системи са мало-искључењем{5}}напонске мреже налазе све распрострањенију примену у областима као што су стамбено напајање, надзор на отвореном, комуникациона опрема и паметни интернет ствари (ИоТ).