1. 超级水轮机
现有的储能系统主要分为五类：机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。目前世界占比最高的是抽水蓄能，其总装机容量规模达到了127GW，占总储能容量的99%，其次是压缩空气储能，总装机容量为440MW，排名第三的是钠硫电池，总容量规模为316MW。
各种储能系统优缺点对比
1、机械储能
机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。
（1）抽水蓄能：将电网低谷时利用过剩电力作为液态能量媒体的水从地势低的水库抽到地势高的水库，电网峰荷时高地势水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电，效率一般为75%左右，俗称进4出3，具有日调节能力，用于调峰和备用。
不足之处：选址困难，及其依赖地势；投资周期较大，损耗较高，包括抽蓄损耗+线路损耗；现阶段也受中国电价政策的制约，去年中国80%以上的抽蓄都晒太阳，去年八月发改委出了个关于抽蓄电价的政策，以后可能会好些，但肯定不是储能的发展趋势。
（2）压缩空气储能（CAES）：压缩空气蓄能是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由电动机带动空气压缩机，将空气压入作为储气室的密闭大容量地下洞穴，当系统发电量不足时，将压缩空气经换热器与油或天然气混合燃烧，导入燃气轮机作功发电。国外研究较多，技术成熟，我国开始稍晚，好像卢强院士对这方面研究比较多，什么冷电联产之类的。
压缩空气储也有调峰功能，适合用于大规模风场，因为风能产生的机械功可以直接驱动压缩机旋转，减少了中间转换成电的环节，从而提高效率。
不足之处：一大缺陷在于效率较低。原因在于空气受到压缩时温度会升高，空气释放膨胀的过程中温度会降低。在压缩空气过程中一部分能量以热能的形式散失，在膨胀之前就必须要重新加热。通常以天然气作为加热空气的热源，这就导致蓄能效率降低。还有可以想到的不足就是需要大型储气装置、一定的地质条件和依赖燃烧化石燃料。
（3）飞轮储能：是利用高速旋转的飞轮将能量以动能的形式储存起来。需要能量时，飞轮减速运行，将存储的能量释放出来。飞轮储能其中的单项技术国内基本都有了(但和国外差距在10年以上)，难点在于根据不同的用途开发不同功能的新产品，因此飞轮储能电源是一种高技术产品但原始创新性并不足，这使得它较难获得国家的科研经费支持。
不足之处：能量密度不够高、自放电率高，如停止充电，能量在几到几十个小时内就会自行耗尽。只适合于一些细分市场，比如高品质不间断电源等。
2、电气储能
（1）超级电容器储能：用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的电容量。与利用化学反应的蓄电池不同，超级电容器的充放电过程始终是物理过程。充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保。超级电容没有太复杂的东西，就是电容充电，其余就是材料的问题，目前研究的方向是能否做到面积很小，电容更大。超级电容器的发展还是很快的，目前石墨烯材料为基础的新型超级电容器，非常火。
Tesla首席执行官ElonMusk早在2011年就表示，传统电动汽车的电池已经过时，未来以超级电容器为动力系统的新型汽车将取而代之。
不足之处：和电池相比，其能量密度导致同等重量下储能量相对较低，直接导致的就是续航能力差，依赖于新材料的诞生，比如石墨烯。
（2）超导储能（SMES）：利用超导体的电阻为零特性制成的储存电能的装置。超导储能系统大致包括超导线圈、低温系统、功率调节系统和监控系统4大部分。超导材料技术开发是超导储能技术的重中之重。超导材料大致可分为低温超导材料、高温超导材料和室温超导材料。
不足之处：超导储能的成本很高（材料和低温制冷系统），使得它的应用受到很大限制。可靠性和经济性的制约，商业化应用还比较远。
3、电化学储能
（1）铅酸电池：是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。目前在世界上应用广泛，循环寿命可达1000次左右，效率能达到80%-90%，性价比高，常用于电力系统的事故电源或备用电源。
不足之处：如果深度、快速大功率放电时，可用容量会下降。其特点是能量密度低，寿命短。铅酸电池今年通过将具有超级活性的炭材料添加到铅酸电池的负极板上，将其循环寿命提高很多。
（2）锂离子电池：是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。主要应用于便携式的移动设备中，其效率可达95%以上，放电时间可达数小时，循环次数可达5000次或更多，响应快速，是电池中能量最高的实用性电池，目前来说用的最多。近年来技术也在不断进行升级，正负极材料也有多种应用。
市场上主流的动力锂电池分为三大类：钴酸锂电池、锰酸锂电池和磷酸铁锂电池。前者能量密度高，但是安全性稍差，后者相反，国内电动汽车比如比亚迪，目前大多采用磷酸铁锂电池。但是好像老外都在玩三元锂电池和磷酸铁锂电池？
锂硫电池也很火，是以硫元素作为正极、金属锂作为负极的一种电池，其理论比能量密度可达2600wh/kg，实际能量密度可达450wh/kg。但如何大幅提高该电池的充放电循环寿命、使用安全性也是很大的问题。
不足之处：存在价格高（4元/wh）、过充导致发热、燃烧等安全性问题，需要进行充电保护。
（3）钠硫电池：是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜的二次电池。循环周期可达到4500次，放电时间6-7小时，周期往返效率75%，能量密度高，响应时间快。目前在日本、德国、法国、美国等地已建有200多处此类储能电站，主要用于负荷调平，移峰和改善电能质量。
不足之处：因为使用液态钠，运行于高温下，容易燃烧。而且万一电网没电了，还需要柴油发电机帮助维持高温，或者帮助满足电池降温的条件。
（4）液流电池：利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池。电池的功率和能量是不相关的，储存的能量取决于储存罐的大小，因而可以储存长达数小时至数天的能量，容量可达MW级。这个电池有多个体系，如铁铬体系，锌溴体系、多硫化钠溴体系以及全钒体系，其中钒电池最火吧。
不足之处：电池体积太大；电池对环境温度要求太高；价格贵（这个可能是短期现象吧）；系统复杂（又是泵又是管路什么的，这不像锂电等非液流电池那么简单）。
电池储能都存在或多或少的环保问题。
4、热储能
热储能：热储能系统中，热能被储存在隔热容器的媒介中，需要的时候转化回电能，也可直接利用而不再转化回电能。热储能又分为显热储能和潜热储能。热储能储存的热量可以很大，所以可利用在可再生能源发电上。
不足之处：热储能要各种高温化学热工质，用用场合比较受限。
5、化学类储能
化学类储能：利用氢或合成天然气作为二次能源的载体，利用多余的电制氢，可以直接用氢作为能量的载体，也可以将其与二氧化碳反应成为合成天然气（甲烷），氢或者合成天然气除了可用于发电外，还有其他利用方式如交通等。德国热衷于推动此技术，并有示范项目投入运行。
不足之处：全周期效率较低，制氢效率仅40%，合成天然气的效率不到35%。
2. 循环水水轮机
原因如下
润滑油问题导致轴瓦温度升高 轴瓦受到外力作用而运动做功，其在工作中必然会因为与其他部件的摩擦产生热量。润滑油的作用正是降低轴瓦与其他部件之间的摩擦系数，从而降低轴瓦与邻近部件的摩擦。润滑油在轴瓦工作时会形成一层润滑膜，使轴瓦的固定摩擦变为液体摩擦，实现摩擦阻力的降低。
除此之外，润滑油还发挥着为轴瓦降温的作用，如果在水轮机工作中润滑油系统出现问题，将会导致轴瓦与连接件之间的摩擦系数增大，在产生巨大摩擦力的同时做功生成巨大热量，给轴瓦和机组的工作安全和使用寿命带来影响。导致润滑油出现问题的原因包括润滑油油号不对、油品变质、油中泡沫过多等。
冷却水系统故障引起轴瓦温度上升 为了保证轴瓦工作系统工作状态稳定，在水轮机中会应用冷却水系统为轴瓦降温。在水轮机组中，一般会将冷却水系统和润滑油系统组成一个循环系统，该系统反复循环带走轴瓦摩擦产生的热量，使轴瓦的工作温度和环境温度始终保持在相对稳定的状态。如果冷却水系统出现故障，润滑油所带出来的热量就不能被传递，而润滑油会继续以较热的温度在轴瓦润滑系统中循环，这就导致轴瓦工作温度上升。一般导致轴瓦冷却水系统故障的原因包括冷却水阀门损坏、管道堵塞、过滤器杂质过多等，一旦冷却水系统出现故障，必须及时解决和处理，以保证冷却系统正常工作。
机组振动导致轴瓦温度升高 水轮机组工作中，导致机组发生振动的原因很多。
3. 巨型水轮机
可使用500年以上。
1.三峡大坝，位于中国湖北省宜昌市境内，距下游葛洲坝水利枢纽工程38公里，是当今世界最大的水利发电工程——三峡水电站的主体工程、三峡大坝旅游区的核心景观、三峡水库的东端。
三峡大坝工程包括主体建筑物及导流工程两部分，全长约2308m，坝高185米，工程总投资为954.6亿人民币，于1994年12月14日正式动工修建，2006年5月20日全线修建成功。
经国家防总批准，三峡水库于2011年9月10日零时正式启动第四次175米试验性蓄水，至18日19时，水库水位已达到160.18米。2012年7月23日，三峡枢纽开启7个泄洪深孔泄洪。上游来水流量激增至每秒4.6万立方米。2012年7月24日，三峡大坝入库流量达7.12万立方米/秒，是三峡水库建库以来遭遇的最大洪峰。
三峡水电站大坝高185米，正常蓄水位175米，水库长2335米，静态投资1352.66亿人民币，安装32台单机容量为70万千瓦的水电机组。三峡电站最后一台水电机组，2012年7月4日投产，这意味着，装机容量达到2240万千瓦的三峡水电站，2012年7月4日已成为全世界最大的水力发电站和清洁能源生产基地。
4. 大型水轮机
水轮机出力与水流出力之比值。是水轮机的基本工作参数之一，也是评价水轮机性能的基本依据。由于水流通过水轮机进行能量转换的过程中，会产生一定的能量损耗，水轮机出力常小于水流出力。
目前大型水轮机的最高效率可达90%～95%，小型水轮机的效率也可达80%～85%。
5. 中型水轮机
水电厂的发电机都为同步电机，它能把原动机（水轮机）的机械能转变成电能。当转子被原动机拖动旋转时，定子绕组不断切割磁力线，就在其中感应出电动势。导线切割磁力线能产生感应电动势，将导线连成闭合回路，就有电流通过，同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。
发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。现代发电站中最常用的是同步发电机。这种发电机的特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率，也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。异步发电机由于没有独立的励磁绕组，其结构简单，操作方便，但是不能向负载提供无功功率，而且还需要从所接电网中汲取滞后的磁化电流。因此异步发电机运行时必须与其他同步电机并联，或者并接相当数量的电容器。这限制了异步发电机的应用范围，只能较多地应用于小型自动化水电站。
水轮发电机结构形式有以下几种：
1）卧式结构 卧式结构的水轮发电机通常有冲击式水轮机驱动。
2）立式结构 国产水轮发电机组广泛采用立式结构。立式水轮发电机组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。立式结构又可分为悬式和伞式。发电机推力轴承位于转子上部的统称为悬式,位于转子下部的统称为伞式。
3）贯流式结构贯流式水轮发电机组由贯流式水轮机驱动。贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式。它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致。贯流式水轮发电机具有结构紧凑,重量轻的优点,广泛用于低水头的电站中。
6. 新式水轮机
投产至今累计发电量达7.7亿 kW·h，年发电量24.3亿千瓦时。
贵州剑河中和电力有限公司隶属贵州省中和实业集团，于2011年 6月17日在剑河县注册成立。城景水电站工程是剑河县重点招商引资项目，于2011年11月开工建设，2016 年1月投产发电，投产至今累计发电量达7.7亿 kW·h，年营业额约3000万元，从建设到投产至今，已累计为剑河县纳税约3000余万元。公司属于规模以上企业，作为剑河县“新型工业化”建设先进企业，多年来公司研发团队一直在探索低耗能高产量的生产技术，力求做到以高质量发展助力地方经济发展。今年6月电站3号机组完成了增效扩容改造，浆叶使用无油操作技术，做到了水轮机绿色环保高效的生产运行。