由于人们所需的能源都具有很强的时间性和空间性，为了合理利用能源并提高能量的利用率，需要使用一种装置，把一段时期内暂时不用的多余能量通过某种方式收集并储存起来，在使用高峰时再提取使用，或者运往能量紧缺的地方再使用，这种方法就是能量存储。
能量储存系统的基本任务是克服在能量供应和需求之间的时间性或者局部性的差异。产生这种差异有两种情况，一种是由于能量需求量的突然变化引起的，即存在高峰负荷问题，采用储能方法可以在负荷变化率增高时起到调节或者缓冲的作用。由于一个储能系统的投资费用相对要比建设一座高峰负荷厂低，尽管储能装置会有储存损失，但由于储存的能量是来自工厂的多余能量或新能源，所以它还是能够降低燃料费用的。另一种是由于一次能源和能源转换装置之类的原因引起的，则储能系统(装置)的任务则是使能源产量均衡，即不但要削减能源输出量的高峰，还要填补输出量的低谷(即填谷)。
例如，太阳能热利用系统中，需要设置储能器。太阳能热利用的工作原理如图所示，热流离开集热器后入储能器，然后经过热能转换器供给热机。在没有太阳光期问，冷流体直接经过储能器，提取存储的热量并传给热机工作。
所以，能源储存系统可以储存多余的热能、动能、电能、位能、化学能等，改变能量的输出容量、输出地点、输出时间等。
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