儲能系統，也叫能源儲存系統。這種裝置就像一個超大的“充電寶”，可以儲存多余的熱能、動能、電能、位能、化學能等，改變能量的輸出容量、輸出地點、輸出時間等，合理利用能源并提高能量的利用率。除了日趨成熟。從應用上看，儲能是電力系統中的關鍵一環，可以應用在“發、輸、配、用”任意一個環節。電力即發即用，無法直接存儲，配儲則可以平滑電力波動性，減少資源浪費。按應用場景可分為用戶側（自發自用、峰谷價差套利），發電側（可再生能源并網、減少棄光棄風）、電網側（電力調峰、調頻）、輸配側以及輔助服務等多種用途。

在電力充裕時段，它通過電動空壓機將空氣分段壓縮到高壓（10 MPa），然后注入不透水的地下巖洞中；在電力緊缺時段，將空氣經加熱或換熱（利用余熱）后送入渦輪發電機燃燒室與燃料混合，在高溫下膨脹推動渦輪機發電。據測算，大約0.7~0.8 kW·h非高峰電力壓縮空氣，能夠在高峰時段發電1 kW·h。因為發電還需要消耗燃料，所以CAES的一些實際案例的總體效率大約為42%~54%。

儲存材料通常是礫石和水的混合物或沙子和水的混合物。如果坑的襯里用聚合物材料，則存儲溫度可達95 ℃。熱量通過分布在不同層的管道進水或取水進行交換。存儲中的傳熱過程主要是對流。由于礫石的比熱容低，典型體積熱容量為2.2 MJ/（m3·K），大約是水的60%，因此蓄熱體積要比基于水的深坑儲能大50%。這種儲能方式相當于建造一個人工含水層，但蓄熱溫度比含水層高，對地質和環境影響相對較小。WGPS的蓄熱能力也不差，可達30~50 kW·h/m3。