Le principe de fonctionnement d’un système de stockage d’électricité (ESS) repose sur un principe de conversion d’énergie. Celui-ci se compose d’onduleurs, convertissant un courant alternatif (CA) en un courant continu (CC) et inversement, et de transformateurs, convertissant la tension et le courant pour permettre de connecter les batteries (basse tension) aux réseaux électriques (moyenne à haute tension). Ces éléments sont reliés à une unité de contrôle : un ordinateur gérant la charge et la décharge des batteries selon les besoins du réseau. L’installation est équipée d’un système de climatisation et permet d’absorber et stocker l’énergie excédentaire du réseau ou, à l’inverse, d’éjecter de l’énergie pour compenser le déficit du réseau avec l’énergie stockée.

Le système permet de charger ou décharger un module de batteries pour le stockage de l’énergie. Celui-ci est relié à un système de gestion de batterie, c’est-à-dire un ordinateur qui gère de manière optimale l’usage des modules de batteries. Ce module est équipé de systèmes de climatisation et d’extinction d’incendies.

Un système de stockage d’électricité peut être combiné à une source de production d’énergie renouvelable afin de stocker le surplus d’énergie verte.