家庭儲能設備在本地存儲電力，以備后用。電化學儲能產品，也稱為電池儲能系統（或簡稱BESS），其核心是可充電電池，通常基于鋰離子或鉛酸電池，由計算機控制并帶有智能軟件來處理充電和放電循環。公司還在開發用于家庭使用的小型液流電池技術。作為家庭使用的本地儲能技術，它們是基于電池的電網儲能的小親戚，支持分布式發電的概念。當與現場發電配合使用時，它們幾乎可以消除離網生活方式中的停電現象。

儲存的能量通常來自于白天產生的現場太陽能光伏板，以及日落后消耗的儲存電力，當白天無人居住的家庭能源需求達到峰值時。小型風力渦輪機不太常見，但仍可作為太陽能電池板的補充或替代品供家庭使用。平日使用的電動汽車需要通宵充電，非常適合在太陽能電池板和白天用電量低的家庭中進行家庭儲能。電動汽車制造商寶馬、比亞迪、日產和特斯拉向其客戶銷售自有品牌的家用儲能設備。到2019年，這類設備并沒有跟隨汽車電池降價。這些裝置還可以編程為利用差異關稅，在需求低迷的時間提供價格較低的能源——在英國經濟7關稅的情況下，從上午12:30開始的七個小時——在價格較高時用于消費。由于智能電表的日益普及，智能電價將越來越多地與家庭儲能設備結合使用，以利用低非高峰價格，并避免在高峰需求時使用高價能源。

由于電網中的傳輸損耗，從發電站到人口中心的電力傳輸本質上是低效的，特別是在發電站難以選址的耗電密集城市群中。通過允許更大比例的現場發電在現場消耗，而不是輸出到能源網，家庭儲能設備可以減少電網運輸的低效率。

家庭儲能設備，當通過互聯網連接到服務器時，理論上可以訂購為能源網提供非常短期的服務：-

• 減少高峰時段的需求壓力——在高峰需求期間提供短期需求響應，減少對柴油發電機等短期發電資產低效運行的需求。
• 頻率校正-提供超短期校正，以將電源頻率保持在調節器要求的容差范圍內（例如，50Hz或60Hz+/-n%）。

由于上述效率及其增加現場消耗太陽能量的能力，這些設備減少了使用化石燃料（即天然氣、煤炭、石油和柴油）產生的電量。

鋰離子電池由于其充電周期相對較高且缺乏記憶效應而成為一種流行的選擇，難以回收。鉛酸電池相對更容易回收，并且由于鉛的高轉售價值，在美國銷售的電池中有99%被回收。由于充電周期較短，因此它們的使用壽命比類似容量的鋰離子電池短得多，從而縮小了環境影響差距。此外，鉛是一種有毒重金屬，電解液中的硫酸對環境影響很大。

為了抵消電池對環境的影響，一些制造商延長了從電動汽車中取出的廢舊電池的使用壽命，使其無法充分保持充電。盡管電動汽車被認為是壽命終結，但電池將在家庭儲能設備中發揮令人滿意的作用。支持這一點的制造商包括日產、寶馬和Powervault。

家庭儲能設備可與鹽水電池配對，由于不含有毒重金屬且易于回收，因此對環境的影響較小。在AquionEnergy破產后，鹽水電池不再以商業水平生產。

使用蓄水池的抽水蓄能系統和小型發電機，微微水力發電也可能對閉環家庭能源發電系統有效。蓄熱式加熱器或熱庫（澳大利亞）是一種電加熱器，可在晚上或晚上以較低成本獲得電力時儲存熱能，并根據需要在白天釋放熱量。蓄能器，如熱水儲存箱，是另一種類型的儲存加熱器，但專門儲存熱水以備后用。