המאפיינים המבניים של סוללות אחסון אנרגיה ביתיות סובבים בעיקר סביב מרכיבי הליבה שלהן, במטרה להשיג אחסון אנרגיה בטוח, המרה יעילה וניהול מושכל. המבנה האופייני שלהם כולל את חלקי המפתח הבאים:
ערכת סוללות: כיחידת הליבה לאחסון אנרגיה, היא משתמשת בדרך כלל בסוללות ליתיום-יון (כגון סוללות ליתיום ברזל פוספט, LiFePO₄) בשל היתרונות שלהן כגון צפיפות אנרגיה גבוהה, חיי מחזור ארוכים ובטיחות טובה. ערכת הסוללות מורכבת ממספר תאים בודדים המחוברים בטור ובמקביל, ומצוידת במערכת ניהול סוללות (BMS) כדי להבטיח פעולה בטוחה.
מערכת ניהול סוללות (BMS): אחראית לניטור מצב הפעולה של ערכת הסוללות, כולל פרמטרים מרכזיים כגון מתח, זרם, טמפרטורה ושאר הטעינה (SOC). ה-BMS יכול להשיג איזון סוללה, הגנת טעינת יתר ו-פריקת יתר, בקרת טמפרטורה ואזעקות תקלות, והוא רכיב אינטליגנטי מרכזי המבטיח בטיחות סוללה ומאריך את חיי השירות שלה.
מהפך אחסון אנרגיה: אחראי על המרה דו-כיוונית בין זרם ישר (DC) לזרם חילופין (AC). במהלך הטעינה, הוא ממיר מתח AC ממודולים פוטו-וולטאיים או מהרשת למתח DC כדי לטעון את הסוללה; במהלך הפריקה, הוא ממיר את כוח ה-DC המאוחסן בסוללה בחזרה למתח AC כדי להפעיל מכשירי חשמל ביתיים.
בקר מערכת ויחידת ניהול חכם: משלבת מערכת ניהול אנרגיה (EMS) שמתזמנת בצורה חכמה אסטרטגיות טעינה ופריקה בהתבסס על מחירי חשמל, ביקוש ומצב ייצור כדי להשיג יעדי אופטימיזציה כגון גילוח שיא ומילוי עמק, ושיפור שיעורי הצריכה העצמית-.
בטיחות ורכיבי עזר: כולל מפסקי זרם, נתיכים, מערכות קירור (כגון קירור אוויר או קירור נוזלי), ומבני ארונות/מתלים כדי לספק הגנה חשמלית, ניהול טמפרטורה והגנה פיזית כדי להבטיח פעולת מערכת יציבה ואמינה.
מערכות סוללות אחסון אנרגיה ביתיות מסווגות בדרך כלל כרשת-מחוברת, מחוץ- לרשת ומשולבת (רשת-מחוברת ומחוברת-משולבת לרשת. מערכות מחוברות לרשת- יכולות לקיים אינטראקציה עם הרשת הציבורית, וניתן להזין עודפי חשמל לרשת; מערכות מחוץ לרשת- פועלות באופן עצמאי לחלוטין ומתאימות לאזורים ללא חשמל; מערכות משולבות משלבות את היתרונות של שניהם, עוברות אוטומטית למצב רשת כבוי- במהלך הפסקות רשת כדי להבטיח אספקת חשמל לעומסים קריטיים.