Bể trữ lạnh ESS là một hay nhiều bể bằng thép hoặc  bằng bê tông. Bể này được đổ đầy nước,  bên trong là những dàn ống trao đổi nhiệt bằng polyethylene. Dung dịch glycol, được làm lạnh bởi chiller ở nhiệt độ khoảng -4^oC chảy bên trong ống làm cho nước bên ngoài ống đóng băng. Sau đó khi cần cấp lạnh, đá sẽ được làm tan chảy tuỳ theo nhu cầu cấp lạnh, dung dịch glycol chảy từ Bể trữ lạnh đến thiết bị làm lạnh (AHU, FCU) ở nhiệt độ thường là từ 34-38^oF (1,1-3,3^oC).

Bể trữ lạnh thường được sử dụng để lưu trữ năng lượng lạnh dùng cho điều hoà không khí, được áp dụng đối với những hệ thống làm lạnh trung tâm chạy bằng chiller trong những toà nhà lớn. Chillers thường nghỉ về đêm vì lúc đó thường không cần cung cấp tải lạnh. Khi Bể trữ lạnh được kết nối với hệ thống thì Chillers có thể làm việc về đêm để dự trữ năng lượng lạnh và sau đó năng lượng lạnh này sẽ cung cấp trở lại vào ban ngày khi có nhu cầu. Bể trữ lạnh này có thể được sử dụng bổ sung hoặc thay thế hoàn toàn việc làm lạnh của Chiller vào ban ngày.

Như đã biết, chi phí cho một kWh điện phụ thuộc vào thời gian sử dụng trong ngày. Tuỳ vào giờ cao điểm hay thấp điểm mà giá người sử dụng phải trả cho một kWh điện tiêu thụ cao hay thấp. Do đó việc sử dụng Bể trữ lạnh để chuyển một phần hay hoàn toàn công suất làm lạnh của Chiller sang giờ thấp điểm sẽ tiết kiệm được rất nhiều chi phí tiền điện cho chủ đầu tư.

Bể trữ lạnh mang lại rất nhiều lợi ích thiết thực cho chủ đầu tư, cho nhà cung cấp điện, cho môi trường và xã hội.

·         Đối với chủ đầu tư:

o    Giảm chi phí  làm lạnh đến 40% bằng cách chuyển thời gian làm việc của chiller sang giờ thấp điểm.

o    Với chế độ trữ lạnh một phần, người thiết kế có thể giảm công suất chiller xuống từ 30 đến 60% do đó giảm chi phí lắp đặt.

o    Giảm kích thước và chi phí của tháp giải nhiệt đến 30%

o    Việc sử dụng Bể trữ lạnh làm giảm độ ẩm trong không khí và kết quả là đáp ứng được nhu cầu thoải mái của con người do đó cảm biến nhiệt có thể được chỉnh cao hơn đồng nghĩa với việc chi phí vận hành giảm xuống.

o    Bể trữ lạnh có thể được kết nối vào hệ thống chiller sẵn có vừa làm tăng công suất lạnh, vừa giảm chi phí làm lạnh.

·         Đối với nhà cung cấp năng lượng:

o    Bể trữ lạnh giảm nhu cầu sử dụng điện vào giờ cao điểm và do đó làm tăng  năng suất sản xuất điện cho nhà máy điện.

o    Trong nhiều nghiên cứu cho thấy, năng điện năng được truyền tải tốt hơn vào giờ thấp điểm. Mỗi kilowatt-giờ điện sử dụng chuyển từ cao điểm sang thấp điểm sẽ làm giảm lượng nhiên liệu để sản xuất ra nó (khoảng 8 đến 30% ), song song với đó là việc giảm được khí thải nhà kính của nhà máy điện.

o    Giảm tải đỉnh cho nhà cung cấp điện

·         Đối với môi trường và xã hội:

o    Bể trữ lạnh làm cho việc tích trữ năng lượng của những nguồn năng lượng mới (năng lượng mặt trời, năng lượng gió) khả thi hơn.

o    Giảm khí thải và việc sử dụng những nhà máy điện gây ô nhiễm (vì giảm được tải đỉnh)

o    Giảm được nhu cầu xây thêm nhà máy điện.

o    Sử dụng Bể trữ lạnh giảm đựơc kích thước chiller, do đó lượng tác nhân lạnh giảm xuống, và giảm được rò rỉ của nó ra ngoài môi trường.