Fotowoltaika oraz energetyka wiatrowa samodzielnie nie są w stanie pokryć zapotrzebowania dziennego zarówno kraju, jak również województw czy regionów, dlatego dobrym rozwiązaniem tego problemu może być budowa elektrowni hybrydowych.
Fotowoltaika najwięcej energii generuje od wczesnej wiosny do późnej jesieni (najwięcej energii w ciągu dnia generowane jest w południe). Z kolei energetyka wiatrowa największe uzyski ma od jesieni do wczesnej wiosny. Przy okazji obydwie technologie mogą być wykonane na tym samym terenie, mogą korzystać z tych samych transformatorów oraz przyłączy energetycznych (powstają w bliskiej odległości od siebie).
W celu zapewnienia ciągłości tak powstałej elektrowni hybrydowej (fotowoltaiki oraz energetyki wiatrowej), możliwe jest uzupełnienie tych dwóch technologii o następujące źródła energii:
– elektrownia biogazowa,
– elektrownia gazowa (zasilana gazem ziemnym lub metanem),
– elektrownia opalana biomasą,
– elektrownia wodna (szczytowo-pompowa).
Jedną z wielu dodatkowych możliwości zwiększenia bezpieczeństwa zasilania może być również wykorzystanie magazynowania energii elektrycznej w różnej formie (magazynujemy energię wytworzoną w okresach dużego jej występowania po to, aby następnie ją zużyć wtedy gdy ją potrzebujemy i jednocześnie nie możemy jej uzyskać z wiatru lub ze słońca).
W ten sposób powstała elektrownia hybrydowa jest w stanie zapewnić całoroczne zapotrzebowanie na energie elektryczną całego regionu lub miasta, który dodatkowo jest w stanie stworzyć nowe miejsca pracy, zapewnić bezpieczeństwo energetyczne oraz uzyskać oszczędności lub dodatkowe przychody do budżetu lokalnego.
Wytwarzanie energii elektrycznej w miejscu jej zużycia jest o tyle istotne, że każda transformacja oraz przesył energii elektrycznej na dłuższe dystanse wiążą się z powstawaniem strat oraz ze spadkami napięć, które w ten sposób możemy wyeliminować.
Elektrownie hybrydowe w przyszłości mogą uniezależnić od cen energii elektrycznej, której cena będzie kształtowana w zależności od odległości odbiorcy do źródła jej wytwarzania – w ten sposób możemy uzyskać niezależność, bezpieczeństwo zasilania oraz dodatkowo również spadek cen energii elektrycznej.
Zarówno elektrownia fotowoltaiczna, jak również wiatrowa zaliczane są do niestabilnych źródeł energii elektrycznej. W szczególności w okresach pików produkcyjnych (w fotowoltaice największa moc produkowana jest w południe, natomiast w przypadku elektrowni wiatrowych pik produkcyjny występuje w momencie silnych wiatrów), może się okazać, że w danej lokalizacji niestety siec energetyczna nie będzie w stanie przyjąć tej energii szczytowej. W takim przypadku jednym z rozwiązań jest zastosowanie magazynowania energii elektrycznej (systemy BESS, Battery Energy Storage System). W momencie występowania szczytów produkcyjnych energia ładowania jest do baterii i tym samym przez przyłącze energetyczne nie będzie przesyłana cała energii elektryczna (wytwarzana przez elektrownię fotowoltaiczną lub wiatrową).
