Nguồn năng lượng lưu trữ năng lượng là thiết bị có khả năng lưu trữ năng lượng và cung cấp năng lượng khi cần thiết. Chức năng cốt lõi của chúng là giảm thiểu sự khác biệt về phân bổ năng lượng theo không gian và thời gian, cung cấp nguồn điện ổn định và có thể kiểm soát được cho các tình huống tiêu thụ điện năng khác nhau. Với sự thâm nhập ngày càng tăng của năng lượng tái tạo và nhu cầu năng lượng di động ngày càng đa dạng, các nguồn năng lượng lưu trữ năng lượng đóng vai trò ngày càng quan trọng trong các hệ thống năng lượng hiện đại và các ứng dụng-dùng cuối.
Về nguyên tắc, các nguồn năng lượng lưu trữ năng lượng chuyển đổi năng lượng điện, ánh sáng hoặc cơ học thành-năng lượng hóa học, điện hoặc tiềm năng được lưu trữ lâu dài thông qua các cơ chế lưu trữ và chuyển đổi năng lượng cụ thể, sau đó chuyển đổi trở lại thành năng lượng điện đầu ra khi có nhu cầu. Các công nghệ phổ biến bao gồm lưu trữ năng lượng điện hóa (như pin lithium{2}}ion, pin axit chì- và pin dòng), lưu trữ năng lượng cơ học (chẳng hạn như bánh đà và khí nén) và lưu trữ năng lượng điện từ (chẳng hạn như siêu tụ điện). Trong số này, lưu trữ năng lượng điện hóa là công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất do mật độ năng lượng cao, tốc độ phản hồi nhanh và lắp đặt linh hoạt, đặc biệt là hệ thống lithium{5}}ion chiếm ưu thế trong cả ứng dụng di động và cố định.
Bộ nguồn lưu trữ năng lượng thường bao gồm các bộ lưu trữ năng lượng, hệ thống quản lý pin (BMS), mô-đun chuyển đổi nguồn cũng như các mạch giám sát và bảo vệ. Các đơn vị lưu trữ xác định dung lượng và khả năng tốc độ; BMS giám sát các thông số như điện áp, dòng điện và nhiệt độ, đồng thời thực hiện cân bằng sạc/xả và nhiều biện pháp bảo vệ an toàn; mô-đun chuyển đổi nguồn chuyển đổi DC thành AC hoặc giữa các cấp điện áp khác nhau để thích ứng với các tải đa dạng; và các mạch giám sát và bảo vệ đảm bảo thiết bị hoạt động an toàn trong các điều kiện bất thường.
Ở cấp độ ứng dụng, nguồn cung cấp năng lượng lưu trữ năng lượng có thể được chia thành hai loại chính: cố định và di động. Bộ nguồn cố định chủ yếu được sử dụng để loại bỏ giờ cao điểm của lưới điện, hỗ trợ phát điện phân tán,-hệ thống cung cấp điện ngoài lưới cũng như nguồn điện dự phòng công nghiệp và thương mại, cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và nâng cao độ tin cậy của nguồn điện. Bộ nguồn di động, đặc trưng bởi tính di động và khả năng tốc độ cao, được sử dụng rộng rãi cho các hoạt động ngoài trời, cứu hộ khẩn cấp, vận chuyển và cấp nguồn cho các thiết bị điện tử tiêu dùng, đáp ứng nhu cầu điện ngay lập tức trong môi trường không có điện lưới. Hơn nữa, kết hợp với các nguồn năng lượng mới như quang điện và năng lượng gió, họ có thể xây dựng lưới điện siêu nhỏ hoặc hệ thống năng lượng dân cư, đạt được khả năng tự-tự tiêu thụ và tích trữ năng lượng dư thừa, thúc đẩy tiêu thụ năng lượng sạch.
Xu hướng công nghệ chỉ ra rằng các nguồn cung cấp năng lượng lưu trữ năng lượng đang hướng tới mật độ năng lượng cao hơn, vòng đời dài hơn, độ an toàn cao hơn và chi phí thấp hơn. Sự ra đời của các hệ thống vật liệu mới (chẳng hạn như chất điện phân ở trạng thái rắn-và cực dương dựa trên silicon-), thiết kế mô-đun và thuật toán quản lý thông minh khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn trong các ứng dụng-quy mô lớn và môi trường phức tạp. Với sự tăng tốc của quá trình chuyển đổi năng lượng và khử cacbon toàn cầu, nguồn cung cấp năng lượng lưu trữ năng lượng, với vai trò là mối liên kết quan trọng giữa sản xuất và tiêu dùng, sẽ đóng vai trò ngày càng nổi bật trong việc đảm bảo an ninh năng lượng, cải thiện tính linh hoạt của hệ thống và thúc đẩy phát triển xanh.