風力發(fā)電儲能方式主要有飛輪儲能、抽水蓄能、液流電池、鋰電池、超級電容器、超導、壓縮空氣儲能等幾種形式。
飛輪儲能
飛輪儲能是一種機械儲能方式，其基本原理是將電能轉(zhuǎn)化為飛輪轉(zhuǎn)動的動能，并且長期儲存起來，需要時再將飛輪轉(zhuǎn)動的動能轉(zhuǎn)換為電能，供給電力用戶使用。高強度碳素纖維和玻璃纖維材料、大功率電力電子變流技術、電磁和超導磁懸浮軸承技術促進了儲能飛輪的發(fā)展。
飛輪儲能的功率密度大于5Kw/kg，能量密度大于20kwh/kg，效率大于90%。其優(yōu)點在于無污染、無噪聲、維護簡單、可持續(xù)工作。飛輪儲能主要用于不間斷電源、應急電源、電網(wǎng)調(diào)峰和頻率控制。
目前飛輪儲能技術正在向大型機發(fā)展，其難點主要集中在轉(zhuǎn)子強度設計、低功耗磁軸承、安全防護等方面。
抽水儲能
抽水蓄能是在電力負荷低谷期將水從下池水庫抽到上池水庫，將電能轉(zhuǎn)化為重力勢能儲存起來，在電網(wǎng)負荷高峰期釋放上池水庫的水發(fā)電。
抽水蓄能的釋放時間可以從幾個小時到幾天，綜合效率在70—85%之間，主要用于電力系統(tǒng)的調(diào)峰填谷、調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用等。抽水蓄能電站的建設受地形制約，當電站距離用電區(qū)域較遠時輸電損耗較大。
液流電池
液流電池或稱氧化還原液流蓄電系統(tǒng)，與通常蓄電池的活性物質(zhì)被包容在固態(tài)陽極或陰極之內(nèi)不同，液流電池的活性物質(zhì)以液態(tài)形式存在，既是電極活性材料又是電解質(zhì)溶液，它可溶解于分裝在兩大儲液罐的溶液中，由各個泵使溶液流經(jīng)液流電池，在離子交換膜兩側的電極上分別發(fā)生還原和氧化反應。這種電池沒有固態(tài)反應，不發(fā)生電極物質(zhì)結構形態(tài)的改變，與其它常規(guī)蓄電池相比，具有明顯的優(yōu)勢。
液流電池的儲能容量取決于電解液容量和密度，配置上相當靈活只需增大電解液容積和濃度即可增大儲能容量，并且可以進行深度充放電。 鋰離子蓄電池
鋰離子電池與現(xiàn)有的鉛酸電池、鎳氫電池等電池相比有諸多優(yōu)點，如無記憶效應、高工作電壓、低自放電率、無環(huán)境污染性、高能量密度等，在電子消費品領域應用十分普遍。現(xiàn)在國內(nèi)外都在大力研發(fā)新式的儲能電池，其中鋰離子蓄電池備受關注。
磷酸亞鐵鋰電池是最有前途的鋰電池。磷酸亞鐵鋰材料的單位價格不高，其成本在幾種電池材料 中是最低的，而且對環(huán)境無污染。磷酸亞鐵鋰比其他材料的體積要大，成本低，適合大型儲能系統(tǒng)。
由于工藝和環(huán)境溫度差異等因素的影響系統(tǒng)指標往往達不到單體水平，使用壽命只要單體電池的幾分之一甚至十幾分之一。大容量集成的技術難度和生產(chǎn)維護成本使這種電池短期內(nèi)很難在電力系統(tǒng)中規(guī)模化使用。
超級電容器
超級電容器又可稱為超大容量電容器、雙電層電容器、（黃）金電容、儲能電容或法拉電容。眾所周知，化學電池是通過電化學反應，產(chǎn)生法拉第電荷轉(zhuǎn)移來儲存電荷的，而超級電容器的電荷儲存發(fā)生在電極\電解質(zhì)的形成的雙電層上以及在電極表面進行欠電位沉積、電化學吸附、脫附和氧化還原產(chǎn)生的電荷的遷移。與傳統(tǒng)的電容器和二次電池相比，超級電容器的比功率是電池的10倍以上 ，儲存電荷的能力比普通電容器高 ，并具有充放電速度快、對環(huán)境無污染、循環(huán)壽命長、使用的溫限范圍寬等特點。在風力發(fā)電系統(tǒng)直流母線側并入超級電容器，不僅能想蓄電池一樣儲存能量，平抑由于風力波動引起的能量波動，還可以起到調(diào)節(jié)有功無功的作用。
但由于超級電容器較為昂貴，在電力系統(tǒng)中多用于短時間、大功率的負載平滑和電能質(zhì)量調(diào)節(jié)，如大功率直流電機的啟動支持動態(tài)電壓恢復等，在電壓跌落和瞬態(tài)干擾時提高供電水平。
超導儲能
超導儲能系統(tǒng)是利用超導線圈將電磁能直接儲存起來，需要時再將電磁能返回電網(wǎng)或其它負載的一種電力設施，它是一種新型高效的蓄能技術。超導蓄能系統(tǒng)主要由電感很大的超導蓄能線圈、使線圈保持在臨界溫度以下的氦制冷器和交直流變流裝置構成。
當儲存電能時，將風力發(fā)電機的交流電，經(jīng)過交-直流變流器整流成直流電，激勵超導線圈。發(fā)電時，直流電經(jīng)逆變器裝置變?yōu)榻涣麟娸敵觯娏ω摵苫蛑苯咏尤腚娏ο到y(tǒng)。由于采用了電力電子裝置，這種轉(zhuǎn)換非常簡便、響應極快，并且儲能密度高，結構緊湊。不僅可用于降低甚至消除電網(wǎng)的低頻功率振蕩，還可以調(diào)節(jié)無功功率和有功功率，對于改善供電品質(zhì)和提高電網(wǎng)的動態(tài)穩(wěn)定性有巨大的作用。它的蓄能效率高達90%以上，遠高于其他蓄能技術。小容量超導蓄能裝置已經(jīng)商品化。供電力系統(tǒng)調(diào)峰用的大規(guī)模超導蓄能裝置，在大型線圈產(chǎn)生的電磁力的約束、制冷技術等方面還未成熟，各國正在加緊研究。
壓縮空氣儲能
壓縮空氣儲能是在電力系統(tǒng)峰荷時，利用壓縮空氣儲存的能量發(fā)電，向系統(tǒng)供電；在系統(tǒng)低谷時，利用電網(wǎng)中的富余電力，通過空氣壓縮機儲存能量。與抽水儲能方式相似，這種儲能方式也需要特定的地形條件，即需要特定的洞穴用于儲存風能。在風力強，用電負荷小時，將風力發(fā)電機發(fā)出的多余電能將空氣壓縮并儲存在洞穴中；而在無風或負荷增大時，則將儲存在洞穴內(nèi)的壓縮空氣釋放出來，形成高速氣流，推動渦輪機轉(zhuǎn)動，并帶動發(fā)電機發(fā)電，供應負荷。壓縮空氣蓄能發(fā)電系統(tǒng)的關鍵是氣室的密封性、經(jīng)濟性、可靠性等。
除此之外，還有一些風力發(fā)電儲能技術：
鉛酸電池
鉛酸蓄電池主要特點是采用稀硫酸做電解液，用二氧化鉛和絨狀鉛分別做為電池的正極和負極的一種酸性蓄電池，具有成本低、技術成熟、儲能容量大（已達到MW 級）等優(yōu)點，主要應用于電力系統(tǒng)的備載容量、頻率控制，不斷電系統(tǒng)。然而，它的缺點是儲存能量密度低、可充放電次數(shù)少、制造過程中存在一定污染等。 鎳鎘電池
鎳鎘電池正極板上的活性物質(zhì)由氧化鎳粉和石墨粉組成，石墨不參加化學反應，其主要作用是增強導電性。負極板上的活性物質(zhì)由氧化鎘粉和氧化鐵粉組成，氧化鐵粉的作用是使氧化鎘粉有較高的擴散性，防止結塊，并增加極板的容量。電解液通常用氫氧化鉀溶液。鎳鎘電池具有大電流放電特性、耐過充放電能力強、維護簡單、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，最早應用于手機、筆記本電腦等設備。當然，鎳鎘電池的“記憶效應”會逐漸降低電池的容量。此外由于其存在重金屬污染已被歐盟組織限用。