储能系统，也叫能源储存系统。这种装置就像一个超大的“充电宝”，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，合理利用能源并提高能量的利用率。除了日趋成熟。从应用上看，储能是电力系统中的关键一环，可以应用在“发、输、配、用”任意一个环节。电力即发即用，无法直接存储，配储则可以平滑电力波动性，减少资源浪费。按应用场景可分为用户侧（自发自用、峰谷价差套利），发电侧（可再生能源并网、减少弃光弃风）、电网侧（电力调峰、调频）、输配侧以及辅助服务等多种用途。
在电力充裕时段，它通过电动空压机将空气分段压缩到高压（10 MPa），然后注入不透水的地下岩洞中；在电力紧缺时段，将空气经加热或换热（利用余热）后送入涡轮发电机燃烧室与燃料混合，在高温下膨胀推动涡轮机发电。据测算，大约0.7~0.8 kW·h非高峰电力压缩空气，能够在高峰时段发电1 kW·h。因为发电还需要消耗燃料，所以CAES的一些实际案例的总体效率大约为42%~54%。
储存材料通常是砾石和水的混合物或沙子和水的混合物。如果坑的衬里用聚合物材料，则存储温度可达95 ℃。热量通过分布在不同层的管道进水或取水进行交换。存储中的传热过程主要是对流。由于砾石的比热容低，典型体积热容量为2.2 MJ/（m3·K），大约是水的60%，因此蓄热体积要比基于水的深坑储能大50%。这种储能方式相当于建造一个人工含水层，但蓄热温度比含水层高，对地质和环境影响相对较小。WGPS的蓄热能力也不差，可达30~50 kW·h/m3。
