熱能存儲(chǔ)技術(shù)就是將熱能存儲(chǔ)在一個(gè)熱儲(chǔ)層中以備后來(lái)使用的技術(shù)。有兩種類(lèi)型的熱能存儲(chǔ)技術(shù)，一種適用于集中的能量存儲(chǔ)，另一種適用于分散點(diǎn)的能量存儲(chǔ)。太陽(yáng)能熱電廠是熱電廠以熱能的形式來(lái)收集存儲(chǔ)太陽(yáng)能。當(dāng)太陽(yáng)能可以利用時(shí)，熱量就可以傳遞到絕緣熱儲(chǔ)層中的熱存儲(chǔ)介質(zhì)，此時(shí)我們可以撤去電廠渦輪機(jī)提供的電能。熱能的存儲(chǔ)免除了電能生產(chǎn)中對(duì)太陽(yáng)能收集的依賴(lài)，因此，一個(gè)擁有存儲(chǔ)技術(shù)的太陽(yáng)能熱電廠不管是陰天還是夜晚都可以生產(chǎn)電能。

       在實(shí)際應(yīng)用中，由于電廠中系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電能生產(chǎn)技術(shù)的多樣性，沒(méi)有一種熱存儲(chǔ)介質(zhì)能夠滿足太陽(yáng)能熱電廠中如此多樣化的需求。因此，許多熱能存儲(chǔ)介質(zhì)包括電池、高壓蒸汽、沙子、固態(tài)介質(zhì)凝聚物、純凈石墨和相變介質(zhì)都考慮過(guò)用于發(fā)展太陽(yáng)熱能的存儲(chǔ)介質(zhì)。其中熔鹽和高壓蒸汽儲(chǔ)能器是兩種不同類(lèi)型的儲(chǔ)能方式，并且已經(jīng)商業(yè)化應(yīng)用于太陽(yáng)能發(fā)電廠。

       熔鹽儲(chǔ)能介質(zhì)是將硝酸鹽（通常為硝酸鈉或硝酸鉀）按60/40 混合放入絕緣儲(chǔ)罐中，在220°C下融化，在儲(chǔ)能的過(guò)程中維持它的液體狀態(tài)。基于熔鹽的熱存儲(chǔ)系統(tǒng)非常高效，一般其存儲(chǔ)效率高達(dá)93%。西班牙的Andasol發(fā)電廠耗資3.8億美元，在2009 年正式投入運(yùn)營(yíng)的光熱發(fā)電廠，是世界上第一個(gè)商業(yè)化的使用了熔鹽進(jìn)行熱存儲(chǔ)的太陽(yáng)能熱電廠，可以實(shí)現(xiàn)在晚上發(fā)電。

       蒸汽儲(chǔ)能器是應(yīng)用裝在絕緣鋼罐中的溫度為 250°C，氣壓高于40 倍外界大氣壓的高壓蒸汽和熱水來(lái)進(jìn)行熱量存儲(chǔ)。70 當(dāng)氣壓降低，熱水就會(huì)蒸發(fā)，重新形成蒸汽流，直接推動(dòng)電廠的渦輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。到目前為止，蒸汽儲(chǔ)能器對(duì)熱量的存儲(chǔ)可以維持一個(gè)小時(shí)。一個(gè)應(yīng)用蒸汽儲(chǔ)能器進(jìn)行熱能存儲(chǔ)并且實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的太陽(yáng)能熱電廠就是位于西班牙塞維利亞附近的PS10 太陽(yáng)能發(fā)電塔。

       在熱儲(chǔ)層中，最終使用熱能存儲(chǔ)技術(shù)儲(chǔ)存能量所維持的溫度是在外界溫度之上還是之下要依賴(lài)于具體的應(yīng)用。所存儲(chǔ)的能量主要用于減少用電需求高負(fù)荷時(shí)期空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)建所消耗的電能，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，所存儲(chǔ)的熱能最終大部分應(yīng)用于商業(yè)建筑中的空調(diào)，這也是炎熱夏天電氣過(guò)載高負(fù)荷期間最重要的貢獻(xiàn)者。

       在這個(gè)應(yīng)用中，空調(diào)制冷器在晚上工作，通過(guò)將水冷卻凝結(jié)成冰儲(chǔ)存在制冷系統(tǒng)中，因?yàn)樵谝雇碛秒娦枨蠛碗娔芟亩急容^低。在白天，制冷系統(tǒng)中存儲(chǔ)的冰融化成水需要吸收熱量，所以當(dāng)水循環(huán)流過(guò)制冷系統(tǒng)時(shí)變成溫度較低的水，這個(gè)過(guò)程可以通過(guò)A/C 單元制冷器來(lái)實(shí)現(xiàn)，這在電能使用高負(fù)荷時(shí)段對(duì)于減少由于制冷系統(tǒng)而產(chǎn)生的電能負(fù)荷是非常必要的。類(lèi)似地，我們可以將低用電時(shí)期生產(chǎn)的電能以熱量的形式存儲(chǔ)起來(lái)用于白天加熱水。