儲能系統可以將可再生能源的過剩部分儲存起來，以在能源供應短缺或不穩定的時候釋放出來使用。

能量管理系統可以根據可再生能源的供應情況和電網的需求情況，動態地調整儲能設備的運行模式和能量分配方式，實現供需平衡，提高可再生能源的利用效率。

儲能系統和能量管理系統在可再生能源領域的應用已經取得了顯著成果。儲能系統和能量管理系統還可以應用于電動汽車、航空航天、智能建筑等領域，實現能源的利用和持續發展。

儲存材料通常是礫石和水的混合物或沙子和水的混合物。如果坑的襯里用聚合物材料，則存儲溫度可達95 ℃。熱量通過分布在不同層的管道進水或取水進行交換。存儲中的傳熱過程主要是對流。由于礫石的比熱容低，典型體積熱容量為2.2 MJ/（m3·K），大約是水的60%，因此蓄熱體積要比基于水的深坑儲能大50%。這種儲能方式相當于建造一個人工含水層，但蓄熱溫度比含水層高，對地質和環境影響相對較小。WGPS的蓄熱能力也不差，可達30~50 kW·h/m3。

國內早期的地源熱泵主要也是采用這種方式，即利用地下水作熱泵的熱源/熱匯，換熱后回灌。但由于經常出現采水量大于回灌量的不平衡，導致某些缺水地區（如北京）地下水位下降、某些地區（如上海）要再次面對地面沉降問題。另外，回灌可能導致地下水污染，也是被極為重視的問題，因此大多數省份已經明文禁止在城市地區開采地下水。