W praktycznych zastosowaniach najpoważniejszym problemem jest sezonowy i losowy charakter tych źródeł energii. Wzajemne dopasowanie wydajności źródła energii do również zmiennego zapotrzebowania na energię to właściwie jest problem efektywnego magazynowania energii. Jednym ze sposobów taniego magazynowania energii cieplnej w ilości mającej znaczenie gospodarcze są akumulatory gruntowe. Światowe badania i wykonane instalacje demonstracyjne wskazują na możliwość odzyskania nawet do 85% energii w cyklu rocznym. Niezależnie od możliwości zastosowania sezonowego magazynowania w systemach wykorzystujących energię odnawialną, bardzo ważnym kierunkiem zastosowań jest wykorzystywanie energii odpadowej powstającej w niektórych procesach technologicznych. W takich przypadkach możliwe jest wykorzystanie akumulatora energii w cyklach dostosowanych do charakteru procesu technologicznego.
Ciepło właściwe gruntów to 0.45-0.7 kWh/m3K ze średnią wartością w przedziale 0.50-0.6 kWh/m3K.
Biorąc pod uwagę opory cieplne gruntu i rur, w 1 odwiercie o głębokości 100m głębokości można zakumulować, po czym odzyskać wystarczająco energii,by ogrzać mały dom jednorodzinny.
Kolektory słoneczne w układach skojarzonych z pompami ciepła.
Średnioroczne promieniowanie słoneczne to 1000-1100kWh.1m2.
Dla kolektorów o wysokiej sprawności uzysk energetyczny wynosi na poziomie 700-850kWh/1m2rok. Jednakże uzysk kolektora dla dobrze funkcjonującej instalacji solarnej do celów pogrzewu wody może wynosić zaledwie od 300 do 450 kWh/1m2rok. Dzieje się tak ze względu na zbyt niską temperaturę jaką kolektor może dostaczyć. Oznacza to, że 350-450kWh/1m2rok energi zostaje bezpowrotnie utracone. W przypadku zastosowania kolektorów słonecznych w układzie skojarzonym z pompą ciepła do 75% tej energii może zostać zakumulowane, a następnie sukcesywnie odzyskiwane z wymienników gruntowych. Układy takie charakteryzują się zwiększoną temperaturą zasilania (źródła) dla pompy ciepła o 6-12oC na poczatku sezonu grzewczego i o 3-8oC w jego koncu. Każdy 1oC więcej u źródła to ok 3.5% wyższy współczynnik sprawności pomp ciepła.
