A System magazynowania energii akumulatorowej(BESS) składa się głównie z akumulatorów (do magazynowania energii), układów konwersji mocy (PCS lub przetwornic DC/DC), lokalnego sterownika, jednostki dystrybucji zasilania, prefabrykowanej obudowy i innego wyposażenia pomocniczego, takiego jak systemy temperaturowe i przeciwpożarowe. Pod jednolitym zarządzaniem lokalnego sterownika, BESS działa niezależnie lub otrzymuje instrukcje z zewnętrznego systemu zarządzania energią (EMS) w celu planowania energii i kontroli mocy, zapewniając bezpieczną i wydajną pracę. Architekturę BESS pokazano na rysunku.
Bateria to urządzenie przechowujące energię za pomocą reakcji chemicznych. Przekształca energię chemiczną w energię elektryczną poprzez reakcje utleniania-redukcji elektrod pomiędzy materiałami aktywnymi w obudowie akumulatora i wyprowadza energię elektryczną do obwodu zewnętrznego w postaci napięcia/prądu. W porównaniu-baterii pierwotnych nienadających się do ponownego ładowania, baterie wtórne używane do magazynowania energii mogą być wielokrotnie ładowane i rozładowywane. Należą do nich głównie akumulatory{{5}kwasowo-ołowiowe, akumulatory litowo-jonowe, akumulatory wanadowe i akumulatory-sodowe i siarkowe. Ponieważ proces ładowania i rozładowywania akumulatora jest zasadniczo reakcją elektrochemiczną, często towarzyszą mu zjawiska, takie jak wytwarzanie ciepła, krystalizacja i wydzielanie gazu, które wpływają na żywotność, wydajność i bezpieczeństwo akumulatora. Ponadto, aby zwiększyć pojemność i poziom napięcia systemów magazynowania energii, akumulatory BESS składają się z kilku ogniw połączonych równolegle lub szeregowo-. Dlatego z punktu widzenia bezpieczeństwa, zwłaszcza w przypadku akumulatorów litowo-jonowych,-które stwarzają ryzyko eksplozji w przypadku poważnego przeładowania lub ekstremalnie wysokich-warunków temperaturowych, system zarządzania akumulatorami (BMS) staje się bardzo ważnym elementem BESS. BMS skutecznie monitoruje, chroni, równoważy energię i generuje alarmy o usterkach ogniw i zestawów akumulatorów, poprawiając ogólną wydajność i żywotność akumulatora magazynującego energię.
PCS (Power Conversion System) to konwersja mocy i interfejs elektryczny pomiędzy akumulatorem a siecią energetyczną lub obciążeniem elektrycznym. Chociaż koszt PCS stale maleje wraz z rozwojem i zastosowaniem urządzeń energoelektronicznych, w dużej mierze determinuje on jakość mocy wyjściowej i charakterystykę całego systemu magazynowania energii. W połączeniu z BMS (Battery Management System) wpływa to również na żywotność i bezpieczeństwo akumulatora.
Sterownik lokalny poprzez komunikację, wykrywanie czujników i monitorowanie węzłów osiąga świadomość stanu całego systemu magazynowania energii, sterowanie logiczne, skoordynowaną pracę urządzeń głównych i pomocniczych oraz obsługę usterek, poprawiając w ten sposób wydajność i dostępność BESS. Funkcje sterownika lokalnego są dość elastyczne, a jego zakres może zostać rozszerzony w zależności od projektu. Na przykład w prostym systemie mikrosieci-o małej skali sterownik lokalny może również rozszerzyć swoje sterowanie na sprzęt fotowoltaiczny, zespoły prądotwórcze na olej napędowy i przełączniki dystrybucji prądu przemiennego. W większej elektrowni zawierającej wiele systemów magazynowania energii wiele lokalnych sterowników może pracować kaskadowo, aby realizować bardziej złożone zadania. Lokalny sterownik-wyższego poziomu zajmuje się koordynacją start-zatrzymania i dystrybucją mocy pomiędzy systemami magazynowania energii, podczas gdy lokalne sterowniki-niższego poziomu zajmują się przede wszystkim odpowiednimi pracami kontrolnymi w ramach odpowiednich systemów magazynowania energii.
Prefabrykowane moduły, będące nośnikiem i platformą dla systemów magazynowania energii, zapewniają możliwość dostosowania systemu magazynowania energii do różnych złożonych środowisk, spełniając takie funkcje, jak hydroizolacja, izolacja termiczna, ognioodporność, odporność na wibracje i ekranowanie elektromagnetyczne. Jeśli chodzi o formę konstrukcyjną, wybór często zależy od warunków naturalnych i kosztów pracy w miejscu realizacji projektu, przy czym dostępne są opcje obejmujące budynki stałe, kontenery lub szafki zewnętrzne. Budynki stałe mają dłuższy okres budowy i wyższe koszty; podczas gdy kontenery i szafki zewnętrzne mają pewne zalety pod względem kosztów produkcji i transportu. Dlatego w większości obecnych projektów małe i średnie-(poniżej 1 MWh) systemy magazynowania energii, które wymagają bardziej estetycznego wyglądu, często wykorzystują szafy zewnętrzne;
Podczas gdy duże systemy, które wymagają wyższego poziomu ochrony i wytrzymałości konstrukcyjnej, najczęściej wykorzystują kontenery. Biorąc za przykład kontenery, jak pokazano na rysunku, korpus kontenera musi zostać zaprojektowany z wystarczającą wytrzymałością w oparciu o analizę naprężeń dynamicznych i statycznych, a w razie potrzeby kontener można zmodyfikować za pomocą dodatkowych belek wzmacniających. Jednocześnie na kontenerze należy zamontować elementy pomocnicze takie jak znaki ewakuacyjne i śluzy ewakuacyjne, zgodnie z obowiązującymi normami.
Inne wyposażenie pomocnicze obejmuje szyny zbiorcze akumulatorów i szafy zabezpieczające (BCP), szafy sterownicze i rozdzielcze oraz szafy lokalnego monitorowania (opcjonalnie). W niektórych projektach mikrosieci na interfejsie prądu przemiennego można również zainstalować dostosowany sprzęt, taki jak rozdzielnice, i zarządzać nim za pomocą lokalnego sterownika, stając się w ten sposób częścią BESS.