A Orkugeymslukerfi fyrir rafhlöður(BESS) samanstendur fyrst og fremst af rafhlöðum (til orkugeymslu), orkubreytingarkerfum (PCS eða DC/DC breytum), staðbundnum stjórnanda, rafdreifingareiningu, forsmíðaðri girðingu og öðrum hjálparbúnaði eins og hita- og brunavarnakerfi. Undir samræmdri stjórn staðbundins stjórnanda starfar BESS sjálfstætt eða fær leiðbeiningar frá ytra orkustjórnunarkerfi (EMS) um að framkvæma orkuáætlun og aflstýringu, sem tryggir örugga og skilvirka rekstur. BESS arkitektúrinn er sýndur á myndinni.
Rafhlaða er tæki sem geymir orku með efnahvörfum. Það breytir efnaorku í raforku með rafskautsoxun-afoxunarhvörfum milli virkra efna í rafhlöðuhlífinni og gefur frá sér rafmagn til ytri hringrásar í formi spennu/straums. Í samanburði við ó-endurhlaðanlegar aðalrafhlöður er hægt að hlaða og tæma aukarafhlöður sem notaðar eru í orkugeymslu endurtekið. Þetta felur aðallega í sér blý-sýrurafhlöður, litíum-jónarafhlöður, vanadíumrafhlöður og natríum-brennisteinsrafhlöður. Vegna þess að hleðslu- og afhleðsluferli rafhlöðu er í meginatriðum rafefnafræðileg viðbrögð, fylgja því oft fyrirbæri eins og hitamyndun, kristöllun og gasþróun, sem hafa áhrif á endingu rafhlöðupakka, skilvirkni og öryggi. Ennfremur, til að auka afkastagetu og spennustig orkugeymslukerfa, samanstanda BESS rafhlöður af nokkrum samhliða eða raðtengdum rafhlöðufrumum. Þess vegna, frá öryggissjónarmiði, sérstaklega fyrir litíum-jónarafhlöður, sem stafar af sprengihættu við mikla ofhleðslu eða mjög háan-hitaskilyrði, verður rafhlöðustjórnunarkerfi (BMS) mjög mikilvægur hluti af BESS. BMS fylgist á áhrifaríkan hátt, verndar, kemur orkujafnvægi og veitir bilunarviðvörun fyrir rafhlöðufrumur og rafhlöðuklasa, sem bætir heildarnýtni og endingu orkugeymslurafhlöðunnar.
PCS (Power Conversion System) er orkubreyting og rafmagnsviðmót milli rafhlöðunnar og rafmagnsnetsins eða rafhleðslunnar. Þrátt fyrir að kostnaður við PCS hafi stöðugt farið lækkandi með þróun og beitingu rafeindatækja, ákvarðar það að miklu leyti úttaksaflgæði og eiginleika alls orkugeymslukerfisins. Í tengslum við BMS (Battery Management System) hefur það einnig áhrif á endingu og öryggi rafhlöðunnar.
Staðbundinn stjórnandi, með samskiptum, skynjaraskynjun og hnútvöktun, nær vitund um stöðu alls orkubirgðakerfisins, rökréttri stjórnun, samræmdum rekstri aðal- og hjálparbúnaðar og bilanameðhöndlun, og eykur þar með skilvirkni og aðgengi BESS. Aðgerðir staðbundins stjórnanda eru nokkuð sveigjanlegar og umfang hans getur stækkað eftir verkefninu. Til dæmis, í einföldu og litlum -míkrónetakerfi, getur staðbundinn stjórnandi einnig útvíkkað stjórn sína yfir á ljósvakabúnað, dísilrafallasett og riðstraumsdreifingarrofa. Í stærra raforkuveri sem inniheldur mörg orkugeymslukerfi geta margir staðbundnir stýringar unnið á steyptan hátt til að klára flóknari verkefni. Efri-stýribúnaðurinn sér um upphafs-stöðvunarsamhæfingu og afldreifingu á milli orkugeymslukerfa, en neðri-staðbundin stjórntæki annast fyrst og fremst viðeigandi stjórnunarvinnu innan viðkomandi orkugeymslukerfa.
Forsmíðaðar einingar, sem þjóna sem burðarefni og vettvangur fyrir orkugeymslukerfi, tryggja aðlögunarhæfni orkugeymslukerfisins að ýmsum flóknum umhverfi, sem hafa aðgerðir eins og vatnsheld, hitaeinangrun, eldþol, titringsviðnám og rafsegulvörn. Hvað varðar uppbyggingarform veltur valið oft á náttúrulegum aðstæðum og launakostnaði á staðsetningu verkefnisins, með valkostum þar á meðal fastar byggingar, gáma eða útiskápa. Fastar byggingar hafa lengri byggingartíma og hærri kostnað; á meðan gámar og útiskápar hafa ákveðna kosti hvað varðar framleiðslu- og flutningskostnað. Þess vegna, í flestum núverandi verkefnum, nota lítil og meðalstór (undir 1 MWst) orkugeymslukerfi, sem krefjast fagurfræðilegra útlits, oft útiskápa;
Þó að stór kerfi, sem krefjast hærra verndarstigs og burðarstyrks, nota aðallega ílát. Ef gámar eru teknir sem dæmi, eins og sýnt er á myndinni, þarf gámahlutinn að vera hannaður með nægilegum styrk miðað við kraftmikla og kyrrstæða álagsgreiningu og hægt er að breyta gámnum með viðbótarstyrktarbitum ef þörf krefur. Á sama tíma þarf að setja aukahluta eins og flóttamerki og flóttalása á gáminn í samræmi við viðeigandi staðla.
Annar aukabúnaður felur í sér rafhlöðustöng og verndarskápa (BCP), stjórn- og dreifiskápa og staðbundna eftirlitsskápa (valfrjálst). Í sumum smánetsverkefnum getur sérsniðinn búnaður eins og rofabúnaður einnig verið settur upp á AC tengi og stjórnað af staðbundnum stjórnanda og verður þannig hluti af BESS.