Lưu trữ năng lượng thu giữ năng lượng để sử dụng sau này. Nó lấp đầy khoảng trống giữa thời điểm sản xuất điện và thời điểm cần sử dụng. Pin trong điện thoại, hồ chứa phía sau đập nước và bình chứa hydro đều lưu trữ năng lượng dưới các dạng khác nhau. Mục tiêu đều giống nhau: làm cho nguồn cung phù hợp với nhu cầu.

Lưu trữ năng lượng ngày càng trở nên quan trọng khi lưới điện bổ sung thêm nguồn năng lượng tái tạo. Năng lượng mặt trời đạt đỉnh điểm vào giữa trưa. Năng lượng gió thổi khi nào thuận lợi. Nhu cầu tiêu thụ điện đạt đỉnh điểm vào buổi tối. Hệ thống lưu trữ giúp chuyển điện năng từ những giờ dồi dào sang những giờ khan hiếm. Pin lithium-ion có thể xử lý các khoảng thời gian ngắn, từ vài phút đến vài giờ. Thủy điện tích năng và khí nén có thể đáp ứng nhu cầu trong thời gian dài hơn. Hydro và công nghệ lưu trữ nhiệt đang được phát triển để đáp ứng nhu cầu trong nhiều ngày hoặc nhiều tuần.

Chi phí và thời gian là những hạn chế chính. Pin đang ngày càng rẻ hơn nhưng vẫn còn đắt đỏ đối với việc lưu trữ trong thời gian dài. Thủy điện tích năng có giá thành rẻ trên mỗi đơn vị nhưng bị hạn chế bởi vị trí địa lý. Pin dòng chảy có tuổi thọ cao hơn nhưng chi phí ban đầu cao hơn. Không có công nghệ nào giải quyết được mọi vấn đề. Có lẽ cần kết hợp nhiều công nghệ khác nhau.

Các công nghệ phổ biến

• Pin lithium-ion
• Thủy điện tích năng
• Khí nén
• Pin dòng chảy
• Lưu trữ hydro và nhiệt