斜溫層儲能系統(tǒng)是斜溫層儲能技術(shù)的核心裝備，主要包括斜溫層儲罐、布水系統(tǒng)（布水器）、排水系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等。斜溫層儲能系統(tǒng)可實現(xiàn)熱能的存儲與釋放，工作原理是依據(jù)不同溫度儲能介質(zhì)分層原理，在蓄熱過程中，熱儲能介質(zhì)從上部區(qū)域進入斜溫層儲罐內(nèi)，冷儲能介質(zhì)從斜溫層儲罐底部排出，在放熱過程中，操作則相反。
　　斜溫層儲能系統(tǒng)核心設(shè)備為斜溫層儲罐，斜溫層儲罐可分為常壓儲罐、帶壓儲罐兩大類。斜溫層是斜溫層儲罐的核心指標，而布水器是形成穩(wěn)定斜溫層的關(guān)鍵設(shè)備。布水器內(nèi)含有導(dǎo)流、均流板，通過流速控制、溫度調(diào)節(jié)等方式，控制斜溫層的厚度，進而影響著斜溫層儲罐的儲能能力。
　　斜溫層儲能系統(tǒng)適用范圍廣泛，包括可再生能源消納、火電機組深度調(diào)峰、綜合智慧能源、清潔供暖、熱電聯(lián)產(chǎn)、光熱電、谷電儲熱等場景。目前斜溫層儲能技術(shù)已入選了《國家工業(yè)和信息化領(lǐng)域節(jié)能降碳技術(shù)裝備推薦目錄（2024年版）》，斜溫層儲能系統(tǒng)作為斜溫層儲能技術(shù)關(guān)鍵裝備，應(yīng)用空間廣闊。
　　斜溫層儲能系統(tǒng)實際應(yīng)用案例有大唐遼源發(fā)電廠靈活性調(diào)峰改造儲熱罐項目、華能丹東電廠熱電解耦改造儲熱罐項目、國家電投集團霍林河坑口發(fā)電廠儲熱調(diào)峰項目等，其中大唐遼源儲熱罐是國內(nèi)首臺有效容積達2.6萬立方米的大型斜溫層儲罐，填補了國內(nèi)大型斜溫層儲熱罐應(yīng)用空白。
　　我國斜溫層儲能系統(tǒng)相關(guān)企業(yè)有國家電投中央研究院、哈爾濱汽輪機廠、上海中如集團等。哈爾濱汽輪機廠可提供斜溫層儲能全系統(tǒng)解決方案，在斜溫層儲罐設(shè)計到安裝各個環(huán)節(jié)，具有高度的自主化、國產(chǎn)化、標準化特點。哈爾濱汽輪機廠為大唐遼源電廠設(shè)計制造的大型斜溫層儲熱罐，實測斜溫層厚度0.8m，達到國際先進水平。
   目前我國已實現(xiàn)斜溫層儲能系統(tǒng)自主化設(shè)計和生產(chǎn)，部分技術(shù)指標達國際先進水平。斜溫層儲能系統(tǒng)的建設(shè)和運行成本較低，在能源存儲領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用空間，在雙碳背景下，我國可再生能源發(fā)電裝機量持續(xù)增長，斜溫層儲能系統(tǒng)市場規(guī)模將隨之擴大。