ระบบกักเก็บพลังงานสำหรับพลังงานหมุนเวียนเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ช่วยให้การผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานที่เปลี่ยนแปลงได้อย่างแสงอาทิตย์และลม มีความน่าเชื่อถือและสม่ำเสมอ โดยสามารถแก้ไขปัญหาความไม่ต่อเนื่องตามธรรมชาติของแหล่งพลังงานเหล่านี้ ระบบนี้จะเก็บพลังงานส่วนเกินที่ผลิตขึ้นในช่วงเวลาที่มีแสงแดดหรือลมแรง เพื่อนำมาใช้ในภายหลังเมื่อการผลิตพลังงานลดลง เช่น ในเวลากลางคืนหรือในช่วงสภาพอากาศสงบ ระบบกักเก็บพลังงานสำหรับพลังงานหมุนเวียนช่วยให้มีการจ่ายไฟฟ้าอย่างสม่ำเสมอเข้าสู่ระบบกริดหรือระบบแบบออฟกริด และลดการพึ่งพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลสำรอง สำหรับโครงการพลังงานหมุนเวียนขนาดใหญ่ ระบบกักเก็บพลังงานช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผนวกเข้ากับระบบกริด โดยให้บริการควบคุมความถี่และติดตามโหลด ให้สอดคล้องกับรูปแบบความต้องการของระบบกริด ส่วนระบบที่กระจายตัว (Distributed systems) เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ในบ้านเรือน ใช้ระบบกักเก็บพลังงานเพื่อเพิ่มการใช้พลังงานที่ผลิตเองให้ได้มากที่สุด ทำให้เจ้าของบ้านสามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่เก็บไว้ได้แม้หลังพระอาทิตย์ตกดิน ไมโครกริดที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานหมุนเวียนต้องพึ่งพาอาศัยระบบกักเก็บพลังงานเพื่อรักษาการดำเนินงานในช่วงที่มีการผลิตพลังงานต่ำเป็นเวลานาน การลดความแปรปรวนของพลังงานหมุนเวียนด้วยระบบกักเก็บพลังงาน จะช่วยเร่งการเปลี่ยนผ่านไปสู่พลังงานสะอาด ทำให้ระบบนี้เป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบนิเวศพลังงานที่ยั่งยืน