Kot ključna komponenta novih energetskih sistemov so sistemi za shranjevanje energije zaradi razlik v tehničnih načelih, kazalnikih učinkovitosti in scenarijih uporabe oblikovali raznolik sistem klasifikacije. Razjasnitev razlik med različnimi sistemi za shranjevanje energije pomaga doseči natančno izbiro in optimizirano konfiguracijo za različne inženirske potrebe in energetske strukture.
S tehničnega vidika lahko shranjevanje energije v glavnem razdelimo v tri kategorije: elektrokemično shranjevanje energije, mehansko shranjevanje energije in elektromagnetno shranjevanje energije. Vsaka kategorija ima svoje značilnosti glede gostote energije, hitrosti odziva, trajanja in strukture stroškov. Elektrokemično shranjevanje energije temelji na baterijah, vključno z litij-ionskimi baterijami, svinčenimi-kislinskimi baterijami in pretočnimi baterijami. Njihove skupne prednosti so visoka energijska gostota, prilagodljiva uvedba in hitra odzivna hitrost (milisekund do sekund), zaradi česar so primerni za kratkoročno-visoko-frekvenčno regulacijo in porazdeljene scenarije. Med njimi imajo litij-ionske baterije izjemne prednosti glede življenjske dobe in učinkovitosti ter se pogosto uporabljajo v novi energetski infrastrukturi in aplikacijah-na strani uporabnika. Svinčeve-kislinske baterije imajo poceni, a krajšo življenjsko dobo, medtem ko imajo pretočne baterije potencial za dolgoročno{12}}shranjevanje energije in varnost.
Mehansko shranjevanje energije je odvisno od fizičnih procesov za shranjevanje in sproščanje energije. Tipični primeri vključujejo črpalni vodni hranilnik, hranilnik stisnjenega zraka in hranilnik energije na vztrajniku. Shranjevanje s črpalno hidroelektrarno temelji na pretvorbi potencialne energije vode med zgornjim in spodnjim rezervoarjem, pri čemer ima -obsežne,-dolgoročne (urne do dnevne) zmogljivosti shranjevanja energije. Njegovo moč in zmogljivost je mogoče oblikovati neodvisno, zaradi česar je osnova za britje konic omrežja-na ravni. Vendar pa je omejena z geografskimi pogoji in ima dolg cikel gradnje. Shranjevanje energije s stisnjenim zrakom je primerno tudi za velike-, dolgoročne-scenarije z uporabo podzemnih kavern ali umetnih rezervoarjev za shranjevanje. Nedavno je bil dosežen napredek pri izboljšanju učinkovitosti in obvladovanju stroškov. Shramba energije z vztrajnikom doseže takojšnjo visoko{12}}prepustnost moči prek shranjevanja kinetične energije visoko{13}}hitro vrtečega se telesa z izjemno hitrim odzivom, primernim za upravljanje kakovosti električne energije in kratkoročno-podporo.
Elektromagnetno shranjevanje energije vključuje superkondenzatorje in superprevodno shranjevanje energije. Prvi doseže drugo-stopenjsko polnjenje in praznjenje z izjemno visoko gostoto moči, primerno za pogoste zagon-zaustavitev ali kompenzacijo udarne obremenitve; slednji lahko doseže skoraj{3}}shranjevanje in sproščanje energije brez izgub v določenih nizko{4}}temperaturnih okoljih in je še vedno v predstavitveni fazi.
Z vidika uporabe je elektrokemično shranjevanje energije bolj primerno za porazdeljene, kratkoročne-regulacijske in integrirane fotonapetostne-projekte shranjevanja tako na strani napajanja kot na strani uporabnika; mehansko shranjevanje energije, zlasti črpalno hidro shranjevanje, je nenadomestljivo pri prenosu-na dolgoročni-konici omrežja in med-časovnim-prenosom energije; shranjevanje elektromagnetne energije se osredotoča na posebne potrebe po visoki natančnosti in visokem dinamičnem odzivu. Različni sistemi se med seboj dopolnjujejo glede zmogljivosti, trajanja, stroškov in regionalne prilagodljivosti. Dejanska izbira zahteva celovito oceno tehnološke zrelosti, ekonomike in ciljev delovanja sistema, da se doseže optimalna učinkovitost.