
תחנת כוח מאוחדת של אנרגיה פוטו-בטרית היא תחנת כוח המשלבת ייצור חשמל פוטו-וולטאי ומערכות אחסון אנרגיה. היא מורכבת בעיקר משלושה חלקים: לוחות פוטו-וולטאים, סוללות אחסון ואינברטרים. ייצור חשמל פוטו-וולטאי מסורתי מתאפיין בפלקטואציות משמעותיות ונושפע מגורמים שונים כמו תנאי מזג אוויר. לאחר התמיכה באחסון אנרגיה, לייצור חשמל פוטו-וולטאי יש מאגר מטמון, מה שמאפשר לו להיות ידידותי יותר לרשת החשמל ולספק חשמל יציב ומוצק.
אחסון אנרגיה מאוחד פוטו-וולטאי משמעו שאחסון האנרגיה יכול לאחסן חשמל עודף כאשר יש ייצור חשמל פוטו-וולטאי עודף, ולהוציא אותו כאשר אין מספיק ייצור חשמל פוטו-וולטאי, ובכך לשפר את השימוש בייצור החשמל הפוטו-וולטאי. בנוסף, מבחינה כלכלית, פרויקטים מאוחדים של אנרגיה שמשית יכולים גם להשתמש באחסון אנרגיה כדי להשתתף בעסקאות בשוק החשמל, להרוויח הפרשים בין שיאים ועמקים, תוספות בתגובה לדרישה, דמי שירות עזר, והישג יתרונות נוספים.
במונחים של ביצועים, אחסון אנרגיה יכול גם לשחק תפקיד רגולטיבי, להפוך את הפלקטואציות בהספק היוצא של הפוטו-וולטאי לנעימים, להפחית את השפעתם והפרעות על רשת החשמל, ולהפחית את הקושי והעלות של חיבור לרשת. במצבים חירום, אחסון אנרגיה יכול גם לשמש כמקור חשמל גיבוי חירום, לשפר את אמינות ובטיחות ההספק החשמלי.