A Baterijski sistem za shranjevanje energije(BESS) sestavljajo predvsem baterije (za shranjevanje energije), sistemi za pretvorbo energije (PCS ali DC/DC pretvorniki), lokalni krmilnik, enota za distribucijo električne energije, montažno ohišje in druga pomožna oprema, kot so sistemi za temperaturo in protipožarno zaščito. Pod enotnim upravljanjem lokalnega krmilnika deluje BESS neodvisno ali pa prejema navodila od zunanjega sistema za upravljanje z energijo (EMS) za izvajanje energijskega razporejanja in nadzora moči, kar zagotavlja varno in učinkovito delovanje. Arhitektura BESS je prikazana na sliki.
Baterija je naprava, ki shranjuje energijo s pomočjo kemičnih reakcij. Pretvarja kemično energijo v električno energijo z elektrodnimi oksidacijskimi-redukcijskimi reakcijami med aktivnimi materiali v ohišju baterije in oddaja elektriko v zunanje vezje v obliki napetosti/toka. V primerjavi s primarnimi baterijami, ki jih ni-za polnjenje, je mogoče sekundarne baterije, ki se uporabljajo za shranjevanje energije, večkrat polniti in prazniti. Sem spadajo predvsem svinčene-kislinske baterije, litij-ionske baterije, vanadijeve baterije in natrijeve-žveplove baterije. Ker je proces polnjenja in praznjenja baterije v bistvu elektrokemična reakcija, jo pogosto spremljajo pojavi, kot so nastajanje toplote, kristalizacija in nastajanje plinov, ki vplivajo na življenjsko dobo, učinkovitost in varnost baterije. Poleg tega so za povečanje zmogljivosti in nivoja napetosti sistemov za shranjevanje energije baterije BESS sestavljene iz več vzporedno ali zaporedno-povezanih baterijskih celic. Zato z vidika varnosti, zlasti za litij-ionske baterije, ki predstavljajo nevarnost eksplozije pri hudem prenapolnjenju ali ekstremno visokih-temperaturnih pogojih, sistem za upravljanje baterije (BMS) postane zelo pomembna komponenta BESS. BMS učinkovito nadzoruje, ščiti, uravnava energijo in zagotavlja alarme za napake baterijskih celic in baterijskih skupin, s čimer izboljša splošno učinkovitost in življenjsko dobo baterije za shranjevanje energije.
PCS (Power Conversion System) je pretvorba energije in električni vmesnik med baterijo in električnim omrežjem ali električnim bremenom. Čeprav se stroški PCS nenehno znižujejo z razvojem in uporabo močnostnih elektronskih naprav, v veliki meri določajo kakovost izhodne moči in značilnosti celotnega sistema za shranjevanje energije. V povezavi z BMS (Battery Management System) vpliva tudi na življenjsko dobo in varnost baterije.
Lokalni krmilnik s komunikacijo, detekcijo senzorjev in nadzorom vozlišč dosega zavedanje o stanju celotnega sistema za shranjevanje energije, logično krmiljenje, usklajeno delovanje glavne in pomožne opreme ter odpravljanje napak, s čimer izboljša učinkovitost in razpoložljivost BESS. Funkcije lokalnega krmilnika so precej prilagodljive in njegov obseg se lahko razširi glede na projekt. Na primer, v preprostem in majhnem-sistemu mikroomrežja lahko lokalni krmilnik svoj nadzor razširi tudi na fotovoltaično opremo, dizelske generatorske sklope in stikala za distribucijo izmeničnega toka. V večji elektrarni, ki vsebuje več sistemov za shranjevanje energije, lahko več lokalnih krmilnikov deluje na kaskadni način za dokončanje bolj zapletenih nalog. Lokalni krmilnik zgornje-nivoje skrbi za koordinacijo zagona-ustavitve in distribucijo moči med sistemi za shranjevanje energije, medtem ko lokalni krmilniki na nižji-nivoji v prvi vrsti skrbijo za ustrezno nadzorno delo znotraj svojih sistemov za shranjevanje energije.
Prefabricirani moduli, ki služijo kot nosilec in platforma za sisteme za shranjevanje energije, zagotavljajo prilagodljivost sistema za shranjevanje energije različnim kompleksnim okoljem, saj imajo funkcije, kot so hidroizolacija, toplotna izolacija, požarna odpornost, odpornost proti vibracijam in elektromagnetna zaščita. Kar zadeva strukturno obliko, je izbira pogosto odvisna od naravnih pogojev in stroškov dela na lokaciji projekta, z možnostmi, ki vključujejo fiksne zgradbe, kontejnerje ali zunanje omare. Fiksni objekti imajo daljšo dobo gradnje in višje stroške; medtem ko imajo zabojniki in zunanje omare določene prednosti v smislu stroškov izdelave in transporta. Zato v večini trenutnih projektov mali in srednje-sistemi za shranjevanje energije (pod 1 MWh), ki zahtevajo bolj estetski videz, pogosto uporabljajo zunanje omarice;
Medtem ko veliki sistemi, ki zahtevajo višjo raven zaščite in trdnost konstrukcije, večinoma uporabljajo zabojnike. Na primeru zabojnikov, kot je prikazano na sliki, mora biti telo zabojnika zasnovano z zadostno trdnostjo na podlagi analize napetosti dinamične in statične obremenitve, zabojnik pa se lahko po potrebi spremeni z dodatnimi ojačevalnimi nosilci. Hkrati je treba na zabojnik v skladu z ustreznimi standardi namestiti pomožne komponente, kot so znaki za izhod v sili in ključavnice za izhod v sili.
Druga pomožna oprema vključuje akumulatorske zbiralke in zaščitne omare (BCP), krmilne in razdelilne omare ter lokalne nadzorne omare (neobvezno). V nekaterih projektih mikromrež je lahko prilagojena oprema, kot je stikalna naprava, nameščena tudi na vmesniku AC in jo upravlja lokalni krmilnik, s čimer postane del BESS.